Znečištění životního prostředí toxickými těžkými kovy je
výsledkem mnoho lidských aktivit jako je těžký těžební a hutní
průmysl. Následný vliv těchto kovů na ekosystémy má obrovský
význam nejen z hlediska významu pro lidské zdraví, ale také z
hlediska ekonomického, protože tyto prvky a nejsou
biodegradovatelné a jsou akumulovány v různých živých
systémech. Vývoj různých biosensorů pro tyto účely a jejich
použití namísto robustních analytických technik má obrovský
potenciál z důvodu výhod, které využití biosensorů poskytuje
jako např. specifita, nízké náklady, jednoduché použití a
možnost monitoringu v reálném čase. Cílem této práce bylo
navrhnout biosensory pro stanovení těžkých kovů založené na
interakci těžké kovy vázajících látek (fytochelatin – PC2 a
metalothionein – MT) pomocí adsorptivní přenosové rozpouštěcí
(AdTS) diferenční pulsní voltametrie (DPV). Nejprve jsme
využili PC2 biosensor pro stanovení kademnatých a zinečnatých
iontů, a cisplatiny. Limity kvantifikace byly pro Cd(II)0.6
pmolu, Zn(II) 8 pmolu a pro cisplatinu 1 pmolu v 5 μl kapce
vzorku. Poté, co jsme prokázali, že jsme schopni navrhnout
biosensor prostřednictvím modifikace visící rtuťové kapkové
elektrody, jsme se pokusili využít protein metalothionein
namísto PC2 pro stejné účely. Nejprve jsme studovali
elektrochemické chování MT na povrchu visící rtuťové kapkové
elektrody pomocí AdTS DPV. Dokonalého pokrytí povrchu elektrody
bylo pravděpodobně dosaženo po 240 s při adsorpci 10 μM MT.
Dosažené limity kvantifikace analyzovaných těžkých kovů
(kadmia(II), zinku(II) a paládia(II)) byly 160 fmolů Cd(II),
220 fmolů Zn(II) a 1.5 pmolů v 5 μl kapce vzorku. Dále jsme
aplikovali MT biosensor na analýzu těžkých kovů v lidských
tělních tekutinách (lidská moč a krevní sérum) a porovnali s
metodou diferenční pulsní anodické rozpouštěcí voltametrie.