طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS)

طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS)

کاربردهای غیر بیولوژیکی:

طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) یک روش کمی تثبیت شده برای ارزیابی سریع عملکرد ضد خوردگی پوشش های محافظ است. در مدت زمان کوتاه آزمایش، اندازه‌گیری‌های EIS داده‌های قابل اعتمادی را ارائه می دهند که امکان پیش‌بینی عملکرد بلندمدت پوشش‌ها را فراهم می‌کند. نتیجه ی EIS، امپدانس سیستم الکتروشیمیایی به عنوان تابعی از فرکانس است. این رویکرد در تعدادی از زمینه ها مانند مشاهده مقاومت به خوردگی ایمپلنت های زیستی، نرخ خوردگی قطعات در صنایع کشتی سازی و میزان مقاومت به خوردگی قطعات در صنایع نفت و گاز کاربرد دارد. همچنین در باتری ها برای افزایش چگالی انرژی، کاهش هزینه و توانایی طولانی‌تر کردن عمر باتری امری مهم می باشد. به همین دلیل پژوهشگران به دنبال تکنیک هایی هستند که می توانند اطلاعات مربوط به تخریب باتری را بدون ایجاد اختلال قابل توجهی در عملکرد سلول ها روشن کنند. طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی یک مسیر غیر مخرب برای تجزیه و تحلیل فرآیندهای دینامیکی که در داخل باتری اتفاق می‌افتد ارائه می‌دهد.

کاربردهای بیولوژیکی:

 EIS یک روش بسیار مهم برای مطالعه و درک ویژگی‌های سطحی مربوط به رویدادهای تشخیص زیستی انتخابی است. به عنوان مثال EIS به عنوان یک روش اندازه گیری حساس در ایمونوسنسور هایی که در آن آنتی بادی یا آپتامر ها (اولیگونوکلئوتیدهای تک رشته ای کوتاه RNA یا DNA) در سطح حسگر تثبیت می شوند، می باشد. این نوع زیست حسگر ها راهی برای شناسایی مولکول های پروتئینی خاص، شناسایی ویروس ها، باکتری ها و یا سلول های کامل است. اساس اندازه گیری در این بیوسنسور ها برهمکنش بین آنالیت با آنتی بادی یا آپتامرها می باشد. ایجاد این برهمکنش تغیراتی را در ویژگی الکتروشیمیایی سطح ایجاد میکند که منجر به تغییراتی در سیگنال تولیدی می شود. بنابراین، حسگرهای زیستی بر پایه EIS به عنوان یک روش تشخیصی بدون نشان برای تعیین مستقیم و تشخیص مولکول های زیستی را ممکن می‌سازند. حسگرهای زیستی EIS به دلیل دستکاری آسان، پاسخ سریع، قابلیت کوچک‌سازی و آمادگی برای پیاده سازی فرایند روی تراشه با هزینه کم و اندازه‌گیری آنلاین برای تشخیص غلظت‌های بسیار پایین، به طور فزاینده ای مورد توجه قرار گرفته اند.