Electrochemical measurement of acetylcholine and choline

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Isoaho, Noora
dc.contributor.author Silvonen, Niko
dc.date.accessioned 2018-12-21T16:00:56Z
dc.date.available 2018-12-21T16:00:56Z
dc.date.issued 2018-12-17
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/35737
dc.description.abstract Acetylcholine (ACh) is one of the most important neurotransmitters in the central nervous system (CNS). Dysfunctional ACh production is related to neurological diseases, such as schizophrenia, Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease. Electrochemical detection of ACh requires enzymes that convert ACh to choline (Ch) and further to hydrogen peroxide. Ch is a precursor substrate of ACh, and the low intracellular concentration of Ch is the limiting factor for ACh formation. The aim of this thesis was to evaluate the feasibility of using Ni-alloyed carbon thin films in biosensors used for Ch detection. The focus points were detection of Ch and hydrogen peroxide in different solutions by in vitro experiments as well as immobilization of choline oxidase (ChOx) on the surface of the samples. Tetrahedral amorphous carbon and Ni thin films were used as reference materials. Cyclic voltammetry measurements demonstrated that high Ch concentrations were detected by Ni-alloyed carbon thin film and Ni thin film sensors in potassium hydroxide without the use of ChOx. Immobilization of ChOx was not achieved on the chosen materials using cross-linking. Enzyme solutions with different ChOx concentrations were used but the enzyme activities were lost with each procedure. en
dc.description.abstract Asetyylikoliini on eräs tärkeimmistä hermovälittäjäaineista keskushermostossa. Sen virheellinen tuotanto liittyy neurologisiin sairauksiin, kuten skitsofreniaan, Alzheimerin tautiin ja Parkinsonin tautiin. Asetyylikoliinin sähkökemiallinen havaitseminen vaatii entsyymejä, jotka muuttavat sen koliiniksi ja siitä vetyperoksidiksi. Koliini on asetyylikoliinin esiaste, ja alhainen solunsisäinen koliinipitoisuus on rajoittava tekijä asetyylikoliinin muodostumisessa. Tämän työn tavoitteena oli selvittää nikkelillä seostettujen hiiliohutkalvojen soveltuvuus koliinia mittaaviin bioantureihin. Mielenkiinnon kohteina olivat koliinin ja vetyperoksidin havaitseminen eri liuoksissa in vitro -kokeilla sekä koliinioksidaasin kiinnittäminen näytteiden pintaan. Amorfista hiiltä ja nikkeliohutkalvoja käytettiin referenssimateriaaleina. Mittaukset syklisellä voltammetrialla osoittivat, että suuret koliinipitoisuudet kaliumhydroksidissa havaittiin nikkelillä seostetuilla hiiliohutkalvoilla sekä nikkeliohutkalvoilla ilman koliinioksidaasin käyttöä. Koliinioksidaasin kiinnittäminen ristisilloittamalla ei onnistunut valittuihin materiaaleihin. Entsyymiliuoksissa käytettiin eri konsentraatioita, mutta aktiivisuus hävisi kaikilla menetelmillä. fi
dc.format.extent 64
dc.language.iso en en
dc.title Electrochemical measurement of acetylcholine and choline en
dc.title Asetyylikoliinin ja koliinin sähkökemiallinen mittaaminen fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword acetylcholine en
dc.subject.keyword choline en
dc.subject.keyword biosensors en
dc.subject.keyword enzymes en
dc.subject.keyword cyclic voltammetry en
dc.subject.keyword neurotransmitters en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201812216746
dc.programme.major Translational Engineering fi
dc.programme.mcode ELEC3023 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Laurila, Tomi
dc.programme AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013) fi
dc.location P1 fi
local.aalto.electroniconly yes
local.aalto.openaccess no


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account