Sviluppo e caratterizzazione di sensori elettronici a base di polimeri conduttori per ossigeno e dopamina in soluzione

Questa tesi si inserisce nell’ambito della bioelettronica organica, disciplina che studia l’interazione fra dispositivi realizzati, parzialmente o interamente, con materiali organici e il mondo biologico, con lo scopo di indagare le loro applicazioni, specie volte alla risoluzione di problemi medici. In particolare, questa tesi si propone di studiare transistor elettrochimici organici (OECT), con canale e gate realizzati con il polimero PEDOT:PSS, poli(3.4-etilenediossitiofene) drogato con polistirene sulfonato. I dispositivi sono impiegati come sensori di due diverse tipologie di analiti in soluzione: dopamina (agente riducente) e ossigeno (agente ossidante). Le analisi per il sensore di dopamina sono state realizzate per quattro concentrazioni di analita (10, 50, 100, 200 µM) disciolto in una soluzione salina di PBS in diversi volumi (10, 25, 100 ml); ciò ha consentito di osservare una buona attendibilità del sensore e di verificare che il suo comportamento dipende unicamente dalle concentrazioni di analita e non dai volumi della soluzione. Le analisi per il sensore di ossigeno sono state effettuate invece in soluzione di KCl 0.1 M e in liquido cellulare, DMEM, principalmente per concentrazioni di gas fino al 5%. E’ emerso che il dispositivo è un ottimo sensore in grado di rilevare concentrazioni di ossigeno in soluzione fino a (0.24 ± 0.07)%, ha ottime capacità amplificatorie e una bassa isteresi, che rende ogni risposta valida e indipendente dalla ‘storia’ precedente del sensore.