Modifikace borem dopované diamantové elektrody poly-L-lysinem a její vliv na elektrochemické chování dopaminu a serotoninu

Abstract

Tato bakalářská práce pojednává o redoxním chování dvou neurotransmiterů, dopaminu a serotoninu, na anodicky aktivované (O-terminované) borem dopované diamantové elektrodě v nemodifikovaném stavu a po pokrytí jejího povrchu poly-L-lysinem v prostředí fosfátem pufrovaného fyziologického roztoku a Neurobasalu (roztok používaný pro kultivaci neuronů). Oxidace dopaminu ve všech zkoumaných prostředích probíhá kvazireverzibilně, oproti tomu serotonin se na borem dopované diamantové elektrodě oxiduje ireverzibilně, a to na obou zmíněných typech povrchu elektrody. V případě poly-L-lysinem modifikované borem dopované elektrody dochází k poklesu proudů a posunu potenciálů k pozitivnějším hodnotám oproti O-terminované borem dopované diamantové elektrodě, kdy pro serotonin je změna mnohem výraznější než pro dopamin, a to zejména v prostředí Neurobasalu. V případě následných měření dochází k poklesu signálů obou neurotransmiterů. Pro zajištění stabilních proudových hodnot bylo v případě dopaminu dostatečné promíchávání roztoku mezi jednotlivými skeny (sr = 1,4-11,9 %, n = 5), avšak pro serotonin bylo zapotřebí elektrodu anodicky reaktivovat v H2SO4 (Eakt = +2400 mV) po dobu 5 minut (sr = 2,2 %, n = 3). Dále byl zkoumán vliv přídavku albuminu na elektrochemické chování, kdy tento způsobuje pokles voltametrických...

This bachelor's thesis deals with the redox behavior of two neurotransmitters, dopamine and serotonin, at bare anodically activated (O-terminated) and poly-L-lysine-coated boron doped diamond electrode in two media, namely phosphate buffered saline and Neurobasal (medium commonly used for neuron cultivation experiments). Oxidation of dopamine in tested environments has a quasi-reversible character, while serotonin oxidizes irreversibly on boron doped diamond electrode, both O-terminated and poly-L-lysine-treated. Clearly, poly-L-lysine modification of boron doped diamond electrode leads to a decrease in peak currents and a positive shift in oxidation potentials compared to the O-terminated boron doped diamond electrode; interestingly, serotonin is much more sensitive to polymer coating than dopamine, particularly in Neurobasal medium. During successive measurements, a considerable decrease in recorded signals of both neurotransmitters can be observed. Hence, possibilities how to ensure stable current values were investigated: for dopamine, stirring the solution between the individual scans is sufficient method for obtaining repeatable signals (sr = 1.4-11.9 %, n = 5). However, in case of serotonin it is necessary to reactivate the electrode surface anodically in H2SO4 (Eact = +2400 mV) for 5...