G5 Artikkeliväitöskirja
Effects of two-photon oxidation for the development of graphene-bio interfaces (2023)
Kaksifotonihapetuksen vaikutukset grafeeni-biorajapintojen kehittämisessä


Schirmer, J. (2023). Effects of two-photon oxidation for the development of graphene-bio interfaces [Doctoral dissertation]. University of Jyväskylä. JYU dissertations, 726. https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-9845-5


JYU-tekijät tai -toimittajat


Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajatSchirmer, Johanna

eISBN978-951-39-9845-5

Lehti tai sarjaJYU dissertations

eISSN2489-9003

Julkaisuvuosi2023

Sarjan numero726

Kirjan kokonaissivumäärä1 verkkoaineisto (69 sivua, 82 sivua useina numerointijaksoina, 4 numeroimatonta sivua)

KustantajaUniversity of Jyväskylä

KustannuspaikkaJyväskylä

JulkaisumaaSuomi

Julkaisun kielienglanti

Pysyvä verkko-osoitehttps://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-9845-5

Julkaisun avoin saatavuusAvoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuusKokonaan avoin julkaisukanava


Tiivistelmä

Grafeenin erinomaisten elektronisten ominaisuuksien löytäminen loi tutkimusalan grafeeniin perustuvien hermorajapintojen luomiseksi. Grafeeni voi todellakin mitata hermosolujen aktiivisuutta, joka itse perustuu sähköisiin signaaleihin. Aktiivinen hermosoluverkko on ratkaisevan tärkeä grafeeni-neuronirajapinnan rakentamiselle, ja se on voimakkaasti riippuvainen hermosolujen ympäristöstä, joka koostuu geelinkaltaisesta matriisista. Useiden tekijöiden, kuten ympäröivän matriisin jäykkyyden ja proteiinikerrosten, on osoitettu vaikuttavan verkoston muodostumiseen. Viimeisen vuosikymmenen aikana grafeenin kaksifotonihapetus (2PO) on kehittynyt täysin optiseksi, nanomittakaavan menetelmäksi, jonka avulla voidaan funktionalisoida hydroksyyli- ja epoksidiryhmiä grafeenin pinnalle säilyttäen yhtenäinen hiiliverkosto hapetetulla alueella samalla kun hapettamattoman grafeenin rakenne säilyy täysin muuttumattomana. Tässä opinnäytetyössä tutkittiin grafeenin kaksifotonihapetuksen vaikutuksia siihen kiinnitettyihin proteiineihin ja supramolekulaariseen hydrogeeliin. Kahta hyvin tunnettua malliproteiinia tutkittiin liittyen niiden ei-kovalenttiseen immobilisaatioon muokkaamattomille ja kaksifotonihapetetuille grafeenipinnoille. Lisäksi tutkittiin grafeeniin immobilisoidun piparjuuriperoksidaasin entsymaattista toimintaa. Supramolekulaarista hydrogeeliä analysoitiin sen jäykkyyden, grafeenioksidihiutaleiden sisällyttämisen geeliin ja pintavälitteisen itsejärjestäytymisen suhteen muokkaamattomilla ja kaksifotonihapetetuilla grafeenipinnoilla. Tulosten mukaan kaksifotonihapetus toimii työkaluna, jonka avulla voidaan säätää proteiinien immobilisaatiota ja toimintaa sekä aminohappopohjaisen amfifiilin supramolekulaarista itsejärjestäytymistä. Kaiken kaikkiaan tämä opinnäytetyö lisää tietoa pintailmiöistä liittyen grafeeni-biorajapintojen kehittämiseen.


YSO-asiasanatgrafeenihermosolutrajapinnat (pinnat)hapetusproteiinithydrogeelitnanotekniikkaväitöskirjat

Vapaat asiasanatkaksifotoninen hapetus; grafeeni-biorajapinta; supramolekulaarinen hydrogeeli


Liittyvät organisaatiot

JYU-yksiköt:


OKM-raportointiKyllä

Raportointivuosi2023


Viimeisin päivitys 2024-03-07 klo 20:06