15.11.2011

1. Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie - Rozwój i komercjalizacja nowej generacji urządzeń diagnostyki molekularnej opartych o nowe polskie przyrządy półprzewodnikowe 17. Opracowanie podstaw działania sensorów na bazie bioogniw i fotoogniw Elektrody modyfikowane nanomateriałami i enzymami jako potencjalne elektrody bioogniw i bioczujników Instytut Chemii Fizycznej PAN 15.11.2011

2. Co zrobiliśmy Instytut Chemii Fizycznej PAN

3. Nowe materiały elektrodowe • oparte na nanocząstkach i nanorurkach • Elektrody modyfikowane nanocząstkami węgla osadzonymi w polikrzemianie i miedziowymi oksydoreduktazami • Ceramiczne elektrody węglowe modyfikowane nanocząstkami węgla i oksydazą bilirubiny • Elektrody modyfikowane nanocząstkami ITO i oksydazą bilirubiny • Elektrody wielowarstwowe otrzymane metodą warstwa-po-warstwie z nanocząstek węgla, złota i submikrocząstekpolikrzemianowych • Elektrody modyfikowane wielo- i jednościennymi nanorurkami węglowymi osadzonymi w polikrzemianie i miedziowymi oksydoreduktazami • Zastosowanie • biokatody do ogniwa O2-Zn • selektywne oznaczanie dopaminy Instytut Chemii Fizycznej PAN

4. Elektrody modyfikowane nanocząstkami węgla osadzonymi w polikrzemianie i miedziowymi oksydoreduktazami SEM d = 8 nm Emperor 2000 (Cabot) CNPs + TMOS (lub MTMOS) zol Lakaza + TMOS BOx + MTMOS Ar Air O2 Instytut Chemii Fizycznej PAN K. Szot et.al. Electrochim. Acta 54 (2009) 4620 W. Nogala et.al. Electrochim. Acta 55 (2010) 5719

5. Ceramiczne elektrody węglowe modyfikowane nanocząstkami węgla i oksydazą bilirubiny (1) CNPs + TMOS (lub MTMOS) zol AFM Po adsorpcji oksydazy bilirubiny Instytut Chemii Fizycznej PAN W. Nogala, et.al. Electrochim. Acta 55 (2010) 5719

6. Ceramiczne elektrody węglowe modyfikowane nanocząstkami węgla i oksydazą bilirubiny (2) CCE + BOx CCE + BOx Air Ar Air O2 CCE + CNPs Instytut Chemii Fizycznej PAN W. Nogala, et.al. Electrochim. Acta 55 (2010) 5719

7. Elektrody modyfikowane nanocząstkami ITO i oksydazą bilirubiny XPS AFM ITO ITO|BOx Instytut Chemii Fizycznej PAN E. Rozniecka, et.al. Electrochim. Acta 56 (2011) 7839

8. Elektrody wielowarstwowe otrzymane metodą warstwa-po-warstwie z nanocząstek węgla, złota i submikrocząstekpolikrzemianowych 100-300 nm d = 8 nm d = 6 nm Instytut Chemii Fizycznej PAN

9. Elektrody wielowarstwowe otrzymane metodą warstwa-po-warstwie z nanocząstek węgla i submikrocząstekpolikrzemianowych Instytut Chemii Fizycznej PAN K. Szot et al. Electrochim. Acta inpress

10. Elektrody wielowarstwowe otrzymane metodą warstwa-po-warstwie z nanocząstek węgla Bioelektrokataliza (BOx) redukcji tlenu woltametria oksydazy glukozy 1 10 5 3 Instytut Chemii Fizycznej PAN K. Szot et.al. Electrochem. Commun. 12 (2010) 737.

11. Elektrody wielowarstwowe otrzymane metodą warstwa-po-warstwie z nanocząstek złota Powierzchniowy rezonans plazmonowy Elektrokataliza utleniania glukozy Instytut Chemii Fizycznej PAN A. Celebanska et.al. Electrochem. Commun. 13 (2011) 1170

12. Elektrody modyfikowane wielo- i jednościennymi nanorurkami węglowymi osadzonymi w polikrzemianie i miedziowymi oksydoreduktazami (1) SWCNTs SWCNTs Instytut Chemii Fizycznej PAN M. Jonsson-Niedziółka et. Al.., Electrochim. Acta 55 (2010) 8744

13. Elektrody modyfikowane wielo- i jednościennymi nanorurkami węglowymi osadzonymi w polikrzemianie i miedziowymi oksydoreduktazami (2) 500 nm Instytut Chemii Fizycznej PAN M. Jonsson-Niedziółka et. Al.., Electrochim. Acta 55 (2010) 8744

14. 1.25 V 66 μW cm-2 przy 0.33 V 1.34 V 67.1 μW cm-2 przy 0.54 V 1.29 V 47.0 μW cm-2 przy 0.47 V biokatody do ogniwa O2 - Zn Sztuczne serum, O2 Instytut Chemii Fizycznej PAN

15. Selektywne oznaczanie dopaminy MeOH Czułość 10-7 mol dm-3 Substancje przeszkadzające 10-3 mol dm-3 ACN Instytut Chemii Fizycznej PAN A. Celebanska et.al. Biosens. Bioelectron. 26 (2011) 4417

16. Statystyka • 8 publikacji (Electrochemistry Communications, Electrochimica Acta, Biosensors Bioelectronics) • 4 krajowe zgłoszenia patentowe • 2 wyróżnione rozprawy doktorskie (W. Nogala, A. Leśniewski, IChF) • 1 praca magisterska (A. Celebańska WCh UW) • 1 licencjat (D. Tomaszewska UKSW) • 4 praktyki wakacyjne • Publikacja K. Szot i inni (Electrochimica Acta 2009) nagrodzona Oronzio and Niccolò De Nora Foundation Young Author Prize (ISE) oraz III nagroda na konkursie publikacji IChF 2009 • Publikacja W. Nogala, A Celebańska i inni (Electrochimica Acta 2010) III nagroda na konkursie publikacji IChF 2010 • Praca magisterska A. Celebańska III nagroda w konkursie HASCO-LEK 2010 Instytut Chemii Fizycznej PAN

17. Współpraca • IChF PAN Zespoły: Fiałkowski, Garstecki, Hołyst, Jabłoński, Kutner, Pietraszkiewicz • Rogalski – UMCS, Marken – Bath UK, Wittstock – Oldenburg (Germany) • Amano Enzyme, Cabot Corp. Instytut Chemii Fizycznej PAN

18. Co mamy jeszcze zamiar zrobić Instytut Chemii Fizycznej PAN

19. Nowe materiały elektrodowe • oparte na nanocząstkach i nanorurkach • Konstrukcja układów mikroprzepływowych z elektrodami modyfikowanymi nanocząstkami węgla • Elektrody modyfikowane nanorurkami TiO2 i barwnikami • … • … • Zastosowanie • Fotobioogniwo glukozowo-tlenowe • Samonapędzający się czujnik oparty na bioogniwie paliwowym • Elektrochemiczne oznaczanie neuroprzekaźników w warunkach stacjonarnych i mikroprzepływie • Reakcje bioelektrokatalityczne w zawiesinie nanocząstek węgla – w poszukiwaniu pojedynczych zjawisk elektrochemicznych Instytut Chemii Fizycznej PAN

20. Dziekuję za uwagę! Instytut Chemii Fizycznej PAN