ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Биосенсоры на основе ферментных систем из "Основы современного электрохимического анализа" Характер ферментативной реакции зависит от природы фермента, типа его каталитического действия. Среди ферментов, применяемых в амперометрических биосенсорах, особое место занимают оксидоредуктазы, катализирующие реакции окисления и восстановления. Наряду с ними применяются гидролазы, катализирующие гидролиз, трансферазы, вызывающие перенос ацильных, гликозидных остатков и др. Многие ферменты сейчас доступны, их чистые препараты включены в каталоги фирм-производителей. [c.500] Основная проблема при конструировании и применении ферментных биосенсоров - увеличение продолжительности их действия. Дело в том, что природный (нативный) фермент сохраняет свои свойства лишь в течение относительно короткого времени. Поэтому его закрепляют на поверхности электрода с помощью специальных реагентов, вводят в пленку пористого полимера или гель, либо ковалентно пришивают к подложке. При этом фермент перестает быть подвижным, не вымывается из биослоя, а его каталитическое действие сохраняется. В последнее время для создания биосенсоров используют планарную технологию (фотолитографию, полупроводниковую технику и др.), по которой можно изготовить так называемый биочип, объединяющий сенсорную часть, трансдьюсер, аналого-цифровой преобразователь и микропроцессор для измерения аналитического сигнала и расчета результатов анализа. [c.500] Такие датчики изготавливают из различных материалов Р1, Ли, N1, графит и др. Однако этот биосенсор имеет ряд недостатков. Главный из них - это то, что не в полной мере используются селективные свойства фермента, поскольку при потенциалах восстановления кислорода могут восстанавливаться посторонние вещества, способные проникнуть через мембрану. Для устранения влияния мешающих веществ изменяют полярность электрода на противоположную. При потенциале +0,6 В электрод становится нечувствительным к кислороду, но зато дает отклик на пероксид водорода. Другой способ повышения селективности определений состоит в покрытии электрода мембраной, предотвращающей поступление посторонних веществ. Так, для устранения мешающего действия аскорбиновой и мочевой кислот при анализе биологических жидкостей между мембраной с иммобилизованной глюкозоксидазой и электродом помещают диафрагму из ацетата целлюлозы, проницаемую только для молекул Н2О2. [c.501] Образовавшийся ион [Ре(СК)б] восстанавливается на платиновом электроде при -50 мВ. При таком потенциале в образцах сыворотки крови другие вещества практически не оказывают мешающего влияния. [c.502] Концентрацию субстрата определяют по току окисления продукта реакции - тиола. С помощью этого электрода можно определять и другие тиохолиновые эфиры, а также ингибиторы холин-эстеразы, например фосфорсодержащие соединения (ФОС). Усовершенствованная модель датчика позволяет определять ФОС при концентрациях порядка 10 - 10 моль/л. [c.502] Субстрат + НАВ , дегидрогеназа роДуКТ + НАВН + Н . [c.503] Важнейшим достижением в производстве биосенсоров является использование электропроводящих мембран, например поли-пиррольных, содержащих также фермент, кофактор и медиатор. Такие мембраны изготавливают при проведении реакции полимеризации непосредственно на поверхности электрода. [c.504] Вернуться к основной статье