As enzimas desempenham um papel essential nas reações químicas que ocorrem no corpo humano e na natureza. No entanto, permitir a transferência de elétrons eficaz e eficiente entre enzimas e eletrodos continua sendo um desafio significativo na utilização de enzimas para dispositivos eletrônicos, como sensores, especialmente com tecnologias convencionais.
Recentemente, a equipe de pesquisa resolveu esse problema usando um materials especial chamado Metallic-Natural Frameworks (MOFS). Os MOFs são uma combinação de ligantes metálicos e orgânicos que formam uma estrutura cristalina porosa e são comumente usados na adsorção/separação de gás e em outros campos. Em geral, os MOFs são inerentemente inativos e exibem baixa condutividade elétrica; Portanto, os pesquisadores modificaram a estrutura MOF usando materiais que facilitam a condução de elétrons e permitem reações redox específicas (esses materiais são chamados de mediadores redox). O materials modificado atua como um “fio”, permitindo uma troca de elétrons eficientes entre a enzima e o eletrodo. Além disso, o design dos MOFs permitiu acesso fácil aos locais ativos enterrados de enzimas. Outro aspecto importante foi a engenharia de uma estrutura em nanoescala apropriada e a implementação de uma estratégia de imobilização eficaz para reter a enzima na superfície do eletrodo. Essa abordagem ajuda a prevenir a lixiviação enzimática, o que pode levar a medições imprecisas.
Essa estratégia inovadora permite medições de longo prazo altamente eficientes e estáveis do biossensor baseado em enzimas. Essa conquista tem possíveis aplicações futuras em vários campos, como diagnóstico de doenças, monitoramento ambiental e tecnologia de energia sustentável. A equipe de pesquisa acredita que sua pesquisa não apenas contribuirá para o avanço científico, mas também melhorará a vida das pessoas.
