Hidrogeliai laikomi hidrofiliniais polimerų tinklais, turinčiais labai didelį vandens absorbavimo gebą. Dėl jų cheminių ir fizikinių savybių, biologinio suderinamumo ir pH jautrių savybių hidrogeliai gali būti naudojami kaip svarbi diagnostikos ir jutiklių priemonė. Šiame projekte mes sutelkiame dėmesį į hidrogelių naudojimą gliukozės jutimo srityje, kuomet fermentų biomolekulės gali būti įterpiamos į hidrogelių matricą. Lig šiol gliukozės fermentų biojutikliai buvo naudojami įvairiose srityse, tokiose kaip medicininė diagnozė, gėrimų pramonė, biologinių procesų stebėsena. Ypač svarbi taikymo sritis – gliukozės koncentracijos vertinimas kraujyje. Biojutiklių stabilumą ir funkcionalumą tikimasi padidinti įterpiant nanodaleles į hidrogelių matricą. Manoma, kad tokia kombinacija užtikrins hidrogelių ir nanodalelių sinergiją detektuojant gliukozę ir vertinant jos koncentraciją. Fermento imobilizavimą į hidrogelinę matricą užtikrins hidrogelių struktūros porėtumas, kuris gali padėti gliukozės oksidacijai. Tikimasi, kad per fermentinę reakciją nanodalelės paskatins vandenilio peroksido skilimo reakciją. Visi šie krūvio pernašos mechanizmai bus registruojami elektrocheminiu būdu naudojant daugiafunkcinius tvirtus trimačius laidžius hidrogelius.
Projekto finansavimas:
ES struktūrinių fondų projektas, finansuojamas Europos socialinio fondo lėšomis pagal 2014–2020 metų Europos Sąjungos fondų investicijų veiksmų programos priemonės Nr. 09.3.3-LMT-K-712 veiklą „Stažuočių po doktorantūros studijų skatinimas”.
Projekto rezultatai:
Darbe pirmą kartą bus naudojami daugiafunkciniai tvirti trimačiai hidrogelių kompozitai gliukozės oksidazės imobilizavimui ir biodetektavimui. Bus sukurtas gliukozės jutiklio maketas, turintis sinerginį polimero hidrogelių ir nanodalelių poveikį. Tikimasi, kad hidrogelio kompozitai dėl geresnių fiziko-cheminių savybių ir lengvų konjugacijos reakcijų pasižymės geru gliukozės registracijos potencialu. Bus sukurtas gliukozės biojutiklio maketas, pasižymintis geru jautrumu, selektyvumu ir ilgalaikiu stabilumu. Tikimasi sinergijos tarp Medžiagų mokslo institute sukauptos mikrotechnologijų ir matavimų patirties.
Projekto metu parengta publikacija:
Sourbh Thakura, Jyoti Chaudharyb, Vinod Kumarc, Vijay Kumar Thakurd, Progress in pectin based hydrogels for water purification: Trends and Challenges, Journal of Environmental Management 238 (2019) 210–223,
https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.03.002
Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2017-11-28 - 2019-11-27
Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas
