Un biosensore è uno dispositivo autoconsistente in grado di trasformare un meccanismo biochimico in un segnale misurabile ed è costituito da un elemento biologico sensibile, in grado di riconoscere selettivamente l’analita d’interesse, un elemento di trasduzione, in grado di tradurre l’avvenuta interazione tra analita ed elemento sensibile in un segnale quantificabile, ed infine una componente elettronica che processa il segnale permettendone l’acquisizione. Nel caso specifico in cui il biorecettore è un enzima, si parla di biosensori enzimatici.
L’immobilizzazione enzimatica sulla superficie del trasduttore, che garantisce l’intimo contatto tra il biorecettore e il trasduttore, è un processo chiave nello sviluppo di biosensori efficienti, con appropriate performance come una buona stabilità operativa e temporale, elevata sensibilità e selettività, brevi tempi di risposta e riproducibilità. Durante il processo di immobilizzazione, gli enzimi utilizzati non devono subire modifiche strutturali sostanziali, devono preservare l’attività biologica, e non devono subire desorbimento durante l’utilizzo del biosensore perché fortemente ancorati alla superficie del trasduttore. Lo scopo del lavoro di tesi è stato quello di testare l’efficacia della Deposizione ElettroSpray (ESD) come tecnica di immobilizzazione enzimatica per la realizzazione di un biosensore elettrochimico che usa come biorecettore l’enzima laccasi e come trasduttore elettrodi a base di carbonio (Carbon Screen-Printed Electrodes – Metrohm DropSens) per la determinazione di catecolo nelle acque. L'assenza di sostanze chimiche aggiuntive, l’utilizzo di miscele di acqua e metanolo che può anche essere sostituito dal meno tossico etanolo, durante la fase di immobilizzazione e le eccellenti prestazioni in termini di riutilizzo, stabilità nel tempo e ricondizionamento del biosensore rendono sia il processo che il prodotto finale più "eco-friendly".
La deposizione mediante elettrospray si è rivelata una tecnica di immobilizzazione one-step particolarmente semplice dal punto di vista operativo ma estremamente efficace, che consente di creare uno strato sensibile uniforme senza dover sottoporre le superfici elettrodiche ad alcun pretrattamento e senza l’utilizzo di solventi aggiuntivi.