Computational modelling of a sensor based on a array of enzyme microreactors

Abstract

This paper presents a two-dimensional-in-space mathematical model of a sensor system based an array of enzyme microreactors immobilised on a single electrode. The system acts under amperometric conditions. The model is based on the diffusion equations containing a non-linear term related to the Michaelis-Menten kinetics of the enzyme reaction. The model involves three regions: an array of enzyme microreactors (cells) where enzyme reaction as well as mass transport...

Straipsnyje pateikiamas amperometrinio biojutiklio, sudaryto fermento mikroreaktorių, išdėstytų and vientiso elektrodo, masyvo pagrindu, matematinis modelis dvimatėje erdvėje. Modelio pagrindas - difuzijos lygtys su netiesiniu nariu, aprašančiu fermento reakcijos Michaelio-Menteno kinetiką. Suformuluotas uždavinys sprendžiamas baigtinių skirtumų metodu. Kompiuterinis modeliavimas panaudotas fermento mikroreaktorių geometrijos įtakai biojutiklio atsakui ištirti.