Centre for Organic and Nanohybrid Electronics, Silesian University of Technology, Gliwice, Polônia. Universidade Grenoble Alpes, DCM UMR 5250, 38000 Grenoble, França
Atualmente, o Dr. Serge Cosnier é Diretor Emérito de Pesquisa do CNRS na Universidade Grenoble Alpes (França) e professor da Universidade de Tecnologia da Silésia em Gliwice (Polônia). Sua atividade se concentra na eletroquímica molecular e na bioeletroquímica, com o desenvolvimento de materiais de eletrodos cujas aplicações incluem sensores biológicos e conversão de energia. Ele desenvolveu avanços conceituais inovadores no campo de polímeros orgânicos eletrogerados, materiais nanoestruturados inorgânicos e materiais condutores nanoestruturados em 3D baseados em nanotubos de carbono. Ele atua como editor da Bioelectrochemistry e editor-chefe especializado da Frontiers in Analytical Chemistry. O Dr. Cosnier é autor de mais de 400 publicações revisadas por pares (h-index WoS 71), 3 livros e detém 25 patentes. Em 2010, ele foi nomeado Fellow da Sociedade Internacional de Eletroquímica. Em 2013, o Dr. Cosnier tornou-se membro da Academia Europaea e foi eleito membro da Academia Europeia de Ciências em 2019 e membro do Instituto Americano de Engenharia Médica e Biológica em 2021.
Durante quatro décadas, a funcionalização de eletrodos por biomateriais baseados em polímeros eletrogerados, nanotubos de carbono e/ou nanoobjetos foi amplamente utilizada no campo da química analítica e da conversão de energia para o projeto de biossensores e células de biocombustível. Algumas novas abordagens para o desenvolvimento de biomateriais nanoestruturados baseados em nanotubos de carbono funcionalizados, gliconanopartículas e eletrodos ocos serão ilustradas com enzimas como elemento catalítico. A automontagem de nanotubos de carbono na forma de folhas condutoras (buckypapers) foi usada para gerar bioeletrodos. Recentemente, o conceito de bioeletrodos ocos com base na ligação de dois buckypapers foi desenvolvido para gerar uma microcavidade definida pela espessura da cola que liga as duas folhas [1]. Esses buckypapers são permeáveis apenas à água e aos substratos enzimáticos, mas não permitem a permeação de enzimas.Portanto, a enzima aprisionada na forma de pó é solubilizada dentro da microcavidade, levando a uma alta densidade de biocatalisador em solução com uma conexão elétrica com os buckypapers. O desempenho eletrocatalítico do eletrodo oco de bilirrubina oxidase foi descrito como uma função do pH, da temperatura e da quantidade de enzima aprisionada. Esse tipo de bioeletrodo foi aplicado ao projeto de células de biocombustível. Também será relatado o desenvolvimento de gliconanopartículas resultantes da automontagem de copolímeros em bloco compostos de poliestireno e ciclodextrina como um local de inclusão. Essas gliconanopartículas, que são estáveis em água, constituem uma plataforma multivalente para a ligação de moléculas hidrofóbicas fluorescentes ou eletroativas. Essas nanopartículas foram aplicadas na elaboração de células de combustível enzimáticas solubilizadas em solução ou foram enxertadas em superfícies para o desenvolvimento de eletrodos enzimáticos amperométricos [2,3].