Моделирование процесса ионной имплантации углерода и кислорода в хитозан для биоэлектронных сенсоров

Елинсон В.М., Кочетов В.А., Сильницкая О.А., Мурныкина В.В.
Ключевые слова: хитозан, ионная имплантация, биосенсоры, теоретико-экспериментальная модель

Аннотация

Биосенсоры — это устройства, которые применяются для сбора информации с использованием биологических образцов. Содержащийся в таком устройстве датчик имеет блок биологического распознавания и преобразователь, который преобразует биологические свойства в электрические сигналы. Биосенсоры довольно широко используются в различных областях, таких как: сельское хозяйство, медицина, биологическая защита и т. д. Они просты  в эксплуатации, портативны, доступны и дают быстрые результаты.
Для разработки данных устройств используются органические полимеры, в частности природный полимер – хитозан, в силу его дешевизны и простоты модификации. Возобновляемый и технологически безопасный биополимер хитозан может использоваться в качестве материала подложки благодаря: биосовместимости с тканями человека, низкой токсичности, способности усиливать регенеративные процессы при заживлении ран, а также биодеградируемости. А полностью гибкая матрица биоэлектронных сенсоров на основе хитозана, способна обнаруживать глюкозу в крови и лактат в поту для многоканального анализа пота.
Имплантация ионов в приповерхностные слои хитозана приводит к изменению электрических, оптических и механических (легкость и пластичность) свойств полимера.
Известно, что под действием ионизирующих излучений в полимерах происходит деструкция полимера, т.е. разрыв полимерных цепей с образованием низкомолекулярных летучих продуктов.

Modeling of the process of ion implantation of carbon and oxygen into chitosan to create bioelectronic sensors

Elinson V.M., , Silnitskaya О.А., V.V.Murnykina
Keywords: chitosan, ion implantation, biosensors, theoretical and experimental model

Abstract