Continue Monitoring van Diabetes-biomarkers (CoMoDi)

Onlangs hebben metaaloxiden veel aandacht getrokken als materialen voor elektrochemische biosensoren vanwege hun lage kosten, functionele biocompatibiliteit, uitstekende chemische stabiliteit in biovloeistoffen en gemakkelijke verankering van bioherkenningsmoleculen. Nadelen die hun praktische gebruik in apparaten beperken, zijn de lage geleidbaarheid en elektronenoverdrachtkinetiek. Nanostructurele vormen van metaaloxiden zouden deze beperkingen kunnen overwinnen. Het hoofddoel van dit doctoraatsproject is het modificeren van elektrochemische elektroden met nieuwe nanogestructureerde dunne lagen metaaloxiden (focus zal liggen op vanadium- en titaniumoxiden). Elektrochemische prestaties zullen verder worden verbeterd door toevoeging van mobiele ionische defecten en door doping of hybridisatie met metalen. Depositietechnieken zullen kritisch worden geselecteerd om compatibel te zijn met de processtroom van een microgefabriceerd platform. Voorbeelden zijn sputteren, elektrodepositie, chemische dampafzetting en sol-gelmethoden. De beoordeling zal gebaseerd zijn op de structurele, microscopische en elektrochemische karakterisering. De student maakt gebruik van de geavanceerde faciliteiten van zowel de Micro- en Nanosystems (ESAT) en de laboratoria voor functionele nanosystemen (DEPARTMENT OF FYSICS AND ASTRONOMY). De elektrochemische prestaties van de nieuwe geconstrueerde elektroden zullen worden geoptimaliseerd voor glucose- en cortisoldetectie om respectievelijk verbeterde directe elektrokatalyse en op assays gebaseerde detectie aan te tonen. Er zullen protocollen voor conditionering/regeneratie van elektrodes rechtstreeks in biovloeistoffen worden ontwikkeld. Deze onderzoeksactiviteit legt de basis voor continue implanteerbare monitoren met een operationele levensduur van meerdere jaren en zal de weg vrijmaken voor een groot aantal klinische scenario's.