化学的バイオセンサーは、化学情報を電気信号に変換することで、生物学的分子を検知する装置です。その機能の重要な側面は、センサーの精度と感度に影響を与える電気化学的潜在能力を理解し、計算することです。

電化電位の基礎

電気化学的電位は、電気化学細胞内のイオンや電子を移動させるために必要なエネルギーです。それは、化学的電位と電気的ポテンシャルを組み合わせ、電気化学反応の駆動力を反映します。

生体センサーにおける電気化学的潜在能力の測定

バイオセンサーでは、一般的に、ターゲット分子による変化を検知する電極を用いて測定するポテンシャルが用いられます。参照電極は安定したポテンシャルを提供し、作業電極は分析的な相互作用に反応します。

電化電質電位計算

ネンスト式は、電気化学的潜在的な計算に一般的に用いられます。

]E = E0[] - (RT / nF) * ln([赤]/[Ox])

どこ:

  • ]Eは、電極の電位です
  • []E0[は標準電極のポテンシャルです
  • Rは、ガス定数
  • []Tはケルビンの温度です
  • n]は、電子が転送される数です
  • Fはファラデーの定数です
  • [赤]と[Ox]は、還元および酸化形態の濃度です。

既知の値を入力することで、センサーの校正と解析の潜在的な違いを計算することができます。