Glucosesensor (Enzymelektrode)

Die Arbeiten unserer AG wurden unterstützt von:

Enzyme sind in der Lage, einen Stoff (Substrat) spezifisch umzusetzen. Daher eignen  sie sich als Sensoren für diesen bestimmten Stoff. Unter vielen anderen Stoffen können sie selektiv eine Reaktion erzeugen. Unsere Enzym ist die Glucoseoxidase (GOD), ein Enzym, das Glucose mit Sauerstoff zu Gluconolacton und Wasserstoffperoxid (H₂O₂) oxdiert. Wasserstoffperoxid kann detektiert werden, da es elektrochemisch aktiv ist. Durch das Entstehen von H₂O₂  wird an einer Elektrode, an der das Enzym mit Polypyrrol immobilisiert wurde, das elektrochemische Potenzial verändert. Wird eine äußeres Potenzial angelegt, fließt ein Strom, der gemessen werden kann. Dies ist das Prinzip der ampérometrischen Messmethode. Da genau so viel H₂O₂ entsteht, wie Glucose reagiert, kann man anhand eines Stromflusses die Glucosekonzentration bestimmen. Digitale Messgeräte für Diabetiker arbeiten nach diesem Prinzip.

Reaktionsschema der Enzymreaktion

Veränderung der Stromstärke nach Zugabe von Glucose      Zweielektrodenmessung

Eine Farbreaktion zeigt die Immobilisierung von GOD an einer Polypyrrolschicht auf der Platinspirale an.