Nanopotenciostat

Zařízení pro chemickou a biochemickou analýzu kapalin

31. 03. 2015

V současnosti, kdy hlavní úlohu hraje výzkum a vývoj, jsou kladeny vysoké požadavky na laboratorní přístroje, jejich přesnost, rychlost a v neposlední řadě i mobilitu. Ve Středoevropském technologickém institutu  CEITEC bylo vyvinuto jedinečné zařízení pro chemickou a biochemickou analýzu kapalin tzv. Nanopotenciostat. Toto zařízení vzniklo v rámci projektu VUT Molekulární biotechnologie, kde garantem je doc. Ing. Jiří Háze, Ph.D.

Nanopotenciostat (nebo potenciostat) je elektrochemické zařízení, které slouží pro měření přítomnosti a množství biologicky a toxicky významných látek v kapalinách. Využití tohoto zařízení spočívá v mnoha oblastech, jako je např.: zdravotnictví, zemědělství, potravinářství, chemický průmysl, vojenství a dokonce i kriminalistika. Navržený potenciostat umožňuje sledovat chemické a biochemické děje v kapalinách bez ztráty informací měřeného signálu. Jedná se zejména o skokové změny v roztocích kapalin, kdy je do roztoku přidána pomocná látka. Toto a další zpoždění trvá řádově desítky milisekund, kdy děje nejsou sledovány.

Mezi hlavní výhody tohoto řešení patří schopnost měřit velmi rychlé změny v analyzovaných látkách, ke kterým dochází velmi často např. v důsledku přidání analytu do kapaliny nebo při startu zařízení; miniaturizace celého zařízení oproti běžně dostupným potenciostatům, kde bylo dosaženo až dvacetinásobného zmenšení a tím dosaženo rozměrů, které podporují mobilitu celého zařízení do terénu. Mezi další nesporné výhody paří eliminace parazitních šumů na přívodních kabelech propojující čidlo s potenciostatem, čehož bylo dosaženo pomocí nové konstrukce celého zařízení.

Potenciostat 1 640x265

Obrázek č. 1: Nanopotenciostat

Konstrukce tohoto jedinečného potenciostatu sestává z elektrodové měřicí části (čidla), integrovaného nanopotenciostatu a pomocných obvodů (připojení k PC, NTB atp). Výsledné zařízení je schopné využívat/vyhodnocovat řadu analýz jako je cyklická voltametrie, C/t charakteristiky, pH kapaliny atp. Všech těchto vlastností tohoto inovativního zařízení bylo dosaženo při současném snížení výrobních nákladů, oproti běžně dostupným zařízením.

V současnosti je vytvořen funkční vzorek zařízení, který prokázal svoji funkčnost.

Hlavní přednosti zařízení

  • Schopnost měřit velmi rychlé změny v analyzovaných látkách
  • Miniaturizace celého zařízení - zajištění mobility
  • Eliminace parazitních šumů na přívodních kabelech
  • Nízké výrobní náklady

Metoda a zařízení jsou chráněny

  • Užitným vzorem 27993 (odkaz na ÚPV)
  • Podána přihláška českého patentu
  • Podána přihláška PCT


OPVaVpI


FaLang translation system by Faboba