Podstatou projektu je výzkum vytváření nanostruktur různých materiálů (např. Bi, Ga, Galinstan) na planárních mikroelektrodách jako citlivých částí elektrochemických senzorů s cílem dosáhnout vysokých citlivostí v elektrochemických analýzách jako detekce těžkých kovů, výzkum bioaktivních látek pro modifikaci mikroelektrod jako afinitní vrstvy v analýzách biomolekul. Společně s mikročipem vyvinutým pro mikroelektrody a cílové aplikace bude vytvořen miniaturizovaný přenosný systém pro polní i laboratorní měření. Mikroelektrody s nanostrukturami budou integrovány do senzorového pole společně s vyvinutým integrovaným elektronickým systémem s inteligencí. Toto unikátní přenosné zařízení umožní provádění velkého množství různých analýz v krátkém čase, různými metodami i elektrodami např. analýza proteinů, DNA apod., čímž se úžasně zefektivní vědecké práce v elektrochemických analýzách. Řešením této multidisciplinární problematiky projekt přispěje také k pokroku technologií ve využití nanotechnik a v oblasti přípravy mikrosenzorů a mikrosenzorických systémů pro chemické, biochemické a farmaceutické aplikace.

Popis anglicky
The basis of the grant consists in research on fabrication of the nanostructures, from various new (in terms of electrochemistry) materials (e.g. Bi, Ga, Galinstan), for planar microelectrodes which would be used as the sensitive parts of electrochemical sensors. The aim is to reach high sensitivities in electrochemical analyses such as in heavy metals detections and investigation of bioactive substances as affinity layers for modification of the electrodes used for analyses of bio-molecules. A microchip will be developed for the microelectrodes and destination applications as well as a miniaturized portable system for both the field and laboratory measurements. The microelectrodes will be integrated into the sensor array together with the developed intelligent integrated electronic system. This unique portable device will enable to carry out a large number of various analyses using various methods and electrodes (e.g. an analysis of proteins, DNA, etc.) in a short time. It will also result in high effectiveness of the scientific work in the area of electrochemical analyses. Solving this multi-disciplinary task will contribute to the progress of nanotechnology and to development of microsensors and microsensoric systems for chemical, biochemical, and pharmaceutical applications.

Klíčová slova
miktrosystémy, nanostruktury, senzory, biosenzory

Klíčová slova anglicky
microsystems, nanostructures, sensors, biosensors

GA102/08/1546

čeština

Hubálek Jaromír, prof. Ing., Ph.D. - hlavní řešitel
Drbohlavová Jana, doc. Ing., Ph.D. - spoluřešitel
Hrdý Radim, Ing., Ph.D. - spoluřešitel
Pekárková Jana, Ing., Ph.D. - spoluřešitel
Prášek Jan, Ing., Ph.D. - spoluřešitel

Ústav mikroelektroniky
- odpovědné pracoviště (30.3.2007 - nezadáno)
Ústav mikroelektroniky
- příjemce (30.3.2007 - nezadáno)

HUBÁLEK, J.; KIZEK, R.; ADAM, V.; Vysoké učení technické v Brně: Konstrukce chemického nanosenzoru. 305229, patent. (2015)
Detail

HUBÁLEK, J.; Vysoké učení technické v Brně: Způsob depozice mikroelektrod čipů, rozmístěných na desce, pomocí chemických roztoků a zařízení k provádění tohoto způsobu. 305166, patent. (2015)
Detail

KUKAČKA, J.; HÚSKA, D.; POUCH, M.; KŘÍŽKOVÁ, S.; DRBOHLAVOVÁ, J.; CHOMOUCKÁ, J.; ADAM, V.; HUBÁLEK, J.; KLAPKOVÁ, E.; PRŮŠA, R.; KIZEK, R. Isolation, detection and quantification of Hepatitis B Virus using magnetic nanobeads and chip electrophoresis. FASEB Journal. BETHESDA, MD 20814-3998 USA: FEDERATION AMER SOC EXP BIOL, 2011. ISSN: 1530-6860.
Detail

ZÍTKA, O.; KRYŠTOFOVÁ, O.; HYNEK, D.; ŠOBROVÁ, P.; KAISER, J.; SOCHOR, J.; ZEHNÁLEK, J.; BABULA, P.; FERROL, N.; KIZEK, R.; ADAM, V. Metal Transporters in Plants. In Heavy Metal Stress in Plants. 2013. p. 19-41. ISBN: 978-3-642-38468-4.
Detail

PRÁŠEK, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.; CHOMOUCKÁ, J.; HUBÁLEK, J.; JAŠEK, O.; ADAM, V.; KIZEK, R. Chemical Vapour Depositions for Carbon Nanotubes Synthesis. In Carbon Nanotubes: Synthesis and Properties. 1st edition. Nova Science Publishers, Inc., 2013. p. 87-106. ISBN: 978-1-62081-914-2.
Detail

NEJDL, L.; SOCHOR, J.; ZÍTKA, O.; CERNEI, N.; RUTTKAY-NEDECKÝ, B.; KOPEL, P.; BABULA, P.; ADAM, V.; HUBÁLEK, J.; KIZEK, R. Spectrometric and chromatographic study of reactive oxidants hypochlorous and hypobromous acids and their interactions with taurine. CHROMATOGRAPHIA, 2013, vol. 76, no. 7-8, p. 363-373. ISSN: 0009-5893.
Detail

KREJČOVÁ, L.; HYNEK, D.; KOPEL, P.; ADAM, V.; HUBÁLEK, J.; TRNKOVÁ, L.; KIZEK, R. Paramagnetic particles isolation of influenza oligonucleotide labelled with CdS QDs. CHROMATOGRAPHIA, 2013, vol. 76, no. 7-8, p. 355-362. ISSN: 0009-5893.
Detail

KRYŠTOFOVÁ, O.; SOCHOR, J.; ZÍTKA, O.; BABULA, P.; KUDRLE, V.; ADAM, V.; KIZEK, R. Effect of Magnetic Nanoparticles on Tobacco BY-2 Cell Suspension Culture. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2013, vol. 10, no. 1, p. 47-71. ISSN: 1660-4601.
Detail

KREJČOVÁ, L.; HÚSKA, D.; HYNEK, D.; KOPEL, P.; ADAM, V.; HUBÁLEK, J.; TRNKOVÁ, L.; KIZEK, R. Using of Paramagnetic Microparticles and Quantum Dots for Isolation and Electrochemical Detection of Influenza Viruses Specific Nucleic Acids. INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL SCIENCE, 2013, vol. 8, no. 1, p. 689-702. ISSN: 1452-3981.
Detail

HRDÝ, R.; KYNCLOVÁ, H.; DRBOHLAVOVÁ, J.; SVATOŠ, V.; PEKÁRKOVÁ, J.; PRÁŠEK, J.; MAJZLÍKOVÁ, P.; PEKÁREK, J.; TRNKOVÁ, L.; KIZEK, R.; HUBÁLEK, J. Electrochemical Impedance Spectroscopy Behaviour of Guanine on Nanostructured Planar Electrode. INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL SCIENCE, 2013, vol. 8, no. 4, p. 4384-4396. ISSN: 1452-3981.
Detail

HRDÝ, R.; HUBÁLEK, J.; KYNCLOVÁ, H.; BUŠINOVÁ, P.; DRBOHLAVOVÁ, J.; CHOMOUCKÁ, J.; PRÁŠEK, J. Electro Impedance Spectroscopy Characterization Of Nanostructured Electrochemical Sensors. In XII. Pracovní setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků - sborník příspěvků. Brno: 2012. p. 73-74. ISBN: 978-80-7375-618-5.
Detail

SVATOŠ, V.; MÁRIK, M.; PEKÁREK, J.; SLAVÍK, J.; CHOMOUCKÁ, J.; HUBÁLEK, J. Design and Fabrication of MEMS Low Power Heating Membrane. ElectroScope - http://www.electroscope.zcu.cz, 2012, vol. 2012, no. VI, p. 1-3. ISSN: 1802-4564.
Detail

CHOMOUCKÁ, J.; PRÁŠEK, J.; MAJZLÍKOVÁ, P.; TRNKOVÁ, L.; DRBOHLAVOVÁ, J.; PEKÁREK, J.; HRDÝ, R.; HUBÁLEK, J. Simultaneous Detection of Purine Bases on Cu2O Nanoparticles Based Electrochemical Biosensor. In Proceedings of IEEE Sensors 2012. 345 E 47TH ST, NEW YORK, NY 10017 USA: IEEE, 2012. p. 1-4. ISBN: 978-1-4577-1765-9.
Detail

MAJZLÍKOVÁ, P.; PRÁŠEK, J.; CHOMOUCKÁ, J.; HUBÁLEK, J. Cu2O Nanoparticles Based Working Electrode for Direct Glucose Detection. Bratislava: Slovak Chemical Society, 2012. p. 76-76.
Detail

BUŠINOVÁ, P.; PRÁŠEK, J.; CHOMOUCKÁ, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.; PEKÁREK, J.; HRDÝ, R.; HUBÁLEK, J. Voltammetric Sensor for Direct Insulin Detection. Procedia Engineering, 2012, vol. 47, no. 11, p. 1235-1238. ISSN: 1877-7058.
Detail

HRDÝ, R.; KYNCLOVÁ, H.; HUBÁLEK, J.; PRÁŠEK, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.: Nanoporézní elektroda; Nanoporézní elektroda. Laboratoř 0.66 UMEL, VUT, Technická 10, Brno. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=50. (funkční vzorek)
Detail

HRDÝ, R.; KYNCLOVÁ, H.; DRBOHLAVOVÁ, J.; SVATOŠ, V.; HUBÁLEK, J.: Nanostructured working electrode; Nanostrukturovaná pracovní elektroda pro elektrochemické senzory. T10 0.66. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=51. (funkční vzorek)
Detail

SEDLÁČEK, J.; ŽÁK, J.; HUBÁLEK, J.: fluoresceční biosenzor; Přístroj pro fluorescenční analýzu pesticidů. Loschmidtovy laboratoře, Ústav experimentální biologie, Fakulta přírodovědná, Masarykova univerzita, budova A13, Kamenice 5, 625 00 Brno, Česká Republika. URL: http://labsensnano.umel.feec.vutbr.cz/products.aspx?id=40. (funkční vzorek)
Detail

PRÁŠEK, J.; HUBÁLEK, J.: S8; Tříelektrodový elektrochemický senzor. LabSensNano T10-N0.66. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=55. (funkční vzorek)
Detail

BABULA, P.; VANCO, J.; KREJČOVÁ, L.; HYNEK, D.; SOCHOR, J.; ADAM, V.; TRNKOVÁ, L.; HUBÁLEK, J.; KIZEK, R. Voltammetric Characterization of Lawsone-Copper(II) Ternary Complexes and Their Interactions with dsDNA. INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL SCIENCE, 2012, vol. 7, no. 8, p. 7349-7366. ISSN: 1452-3981.
Detail

Odpovědnost: Hubálek Jaromír, prof. Ing., Ph.D.