Иммобилизация фермента в электродах

Если холинэстераза иммобилизована с помощью ковалентного связывания, то срок службы биосенсора возрастает Так, датчик, состоящий из рН-электрода с иммобилизованной на поверхности ацетилхолинэсте-разой (путем сшивки глутаровым альдегидом с альбумином), функционирует без изменения характеристик достаточно длительное время. С его помощью определяли паратион и севин на уровне 10 - 10моль/л Продолжигельность анализа 30 мин. Содержание паратиона и севина контролировали по относительному снижению отклика сенсора после внесения в ячейку аликвоты пробы. Заметим, что величина измеиения pH зависит не только от активности фермента, но и от буферной емкости раствора. Поскольку увеличение кислотности происходит лишь на мембране, а в объеме раствора pH остается практически постоянным, обычно применяют высокие (до 0,1 моль/л) концентрации субстрата и ячейки большого (100 мл и выше) объема. Кроме глутарового альдегида для иммобилизации холинэстеразы используют сополимеры акрил- и метакриламида, желатин. В последнем случае стеклянный шарик рН-электрода погружают в 5-10%-й раствор желатина, содержащий фермент, затем высушивают и обрабатывают водным раствором глутарового альдегида. Аналогичные мембраны используют и в датчиках на основе рН-чув-ствительных полевых транзисторов (911. [c.294]

Данные об использовании различных методов иммобилизации ферментов в ферментных электродах и других устройствах приведены в табл. 6.1 и 6.2. [c.82]

Несмотря на множество привлекательных свойств, датчики с иммобилизованными ферментами пока редко используют в серийно выпускаемых приборах. До сих пор число нашедших применение систем с ферментными электродами весьма невелико. Стремительное развитие биотехнологии приводит к увеличению потребности в проточных анализаторах для контроля технологических процессов, непрерывного мониторинга ферментационных процессов и анализа в потоке. В этой области иммобилизованные ферменты несомненно найдут широкое применение, поскольку они позволяют осуществлять высокоизбирательные определения в потоке. Иммобилизация ферментов снижает их стоимость и повышает стабильность работы. Особенно удобны термические проточные анализаторы, позволяющие анализировать мутные, содержащие взвешенные частицы или окращенные пробы. Кроме того, в их основе лежит наиболее общий принцип детектирования, а именно детектирование теплоты реакции. Это позволяет применять их для большинства ферментативных реакций. Тепла, [c.470]

В настоящее время имеется определенная информация о поведении ферментов и белков на поверхности ртутного электрода. При адсорбции на поверхности ртути происходят существенные конформационные изменения белков. Молекулы биополимеров расплющиваются и растекаются по поверхности ртути, образуя монослой толщиной в одну полипептидную цепь. Возникающая структура содержит большое число пор, допускающих диффузию низкомолекулярных реагентов к поверхности электрода. При адсорбции ферментов на твердых поверхностях они, как правило, сохраняют свою структуру и проявляют каталитическую активность. На этом основан способ адсорбционной иммобилизации ферментов. [c.72]

Стабильность электрода зависит от способа иммобилизации фермента. Электроды химически связанным ферментом более стабильны (один электрод можно использо-ать для 500-1000 анализов), а время их хранения составляет 6-14 месяцев. [c.125]

Один из подходов к осуществлению переноса электронов между активным центром фермента и электродом заключается в использовании для иммобилизации ферментов матриц про- [c.80]

Одним из перспективных направлений в использовании ХМЭ является модифицирование их соединениями, которые ускоряют перенос электронов с электрода на деполяризатор (или наоборот). Указанные соединения выполняют роль медиаторов сначала они принимают (или отдают) электроны от электрода, а затем участвуют в быстрых редокс-реакциях с определяемым компонентом. Эти реакции широко используются в амперометрических ферментных биосенсорах, поскольку многие ферменты являются редокс-медиаторами. Разработаны способы иммобилизации хинонов, органических и неорганических ионов, редокс-красителей, ферментов. На сегодняшний день одним из лучших медиаторов является ферроцен - Г] -бис(циклопентадиенил)железа. С электрохимической точки зрения ферроцен представляет собой классическую редокс-пару ( ° = 165 мВ относительно НКЭ), на физические и химические свойства которой можно влиять, вводя заместитель в любое из колец молекулы. [c.487]

Иммобилизацию фермента проводят двумя способами [542 — 544]. В одном из них фермент добавляют к гелю акриламида и полученную смесь накладывают на найлоновую ткань. Эту ткань наматывают в один слой на ион-чувствительную стеклянную головку катион-селективного электрода и закрепляют на ней резиновым кольцом. По второму способу получают электрод с жидкой мембраной. Найлоновую ткань погружают в буферный раствор, содержащий определенное количество фермента. Оба электрода (I и П типов) покрывают диализной бумагой и хранят в буферном растворе до момента использования. [c.187]

ИЗ силиконовой резины, наполненной антибиотиком, и который предназначен для определения аммония, образующегося в результате гидролиза L-фенилаланина под действием оксидазы ь-аминокислоты. Мембрану электрода получают, смешивая силиконовую резину с антибиотиком нонактином [546]. Мембранный диск приклеивают к торцу стеклянной трубки, которую заполняют 0,2 М хлоридом лития — внутренним раствором сравнения внутренним электродом сравнения служит полоска серебра. Иммобилизацию фермента проводят методом, сходным с описанным в [553]. [c.189]

Иммобилизацию фермента осуществляли двумя способами. По первому фермент удерживался посредством полимеризации в акрил-амидном геле [30], который помещали на найлоновую сетку толщиной 350 мкм поверх шарика стеклянного электрода. При втором способе раствор L-AKO (20—200 мг/мл) капали на найлоновую сетку, окружающую стеклянную мембрану (жидкий энзимный слой), и закрывали целлофановой мембраной. Показано, что изготовленные по второму способу электроды обладали лучшей стабильностью и функцией. Стабильность функции проявляется через час после изготовления, в то время как первый электрод требует предварительного примерно 12-часового кондиционирования в буферном растворе (фосфатный раствор, содержащий примерно 10" М СГ). Возможно, это обусловлено частичным разрушением фермента в процессе полимеризации при первом способе изготовления электродов. Кроме того, электрод с жидким энзимным слоем гораздо проще сделать. [c.336]

С/См С 10 в зависимости от условий эксперимента могут протекать как в диффузионном, так и в кинетическом режиме. Обычно иммобилизация ферментов на различных носителях приводит к образцам с содержанием белка 10—100 мг на 1 г носителя, что соответствует при средней молярной массе белка З-Ю г/моль содержанию активных центров 3 10 — 3-10 моль/г. При создании из такого образца электрода, работающего в кинетическом режиме со средней константой скорости 10 с , плотности тока должны иметь значения 3—30 А/г. К близким значениям приводят оценки, основанные на данных о поверхности доступных электропроводящих носителей. При использовании носителя с удельной поверхностью 10—50 мг/л и при среднем каталитическом токе 10 A/ м можно ожидать плотности тока при работе электрода в кинетическом режиме 10—50 А/г. [c.72]

Моделью для многих приборов на основе описанных в этой главе реакций может служить рассматриваемое ниже устройство, в котором используется оптическое волокно диаметром 3,3 мм [12] (см. также тл. 30). В этом приборе, измеряющем концентрацию пероксида водорода в буферном растворе, пероксидазу иммобилизуют в прозрачном полиакриламидном геле и вводят люминол как в гель, так и в раствор. С помощью фотоумножителя, помещенного на другом конце волокна длиной 61 см, можно детектировать концентрации до 10 М. Указывается, что в отличие от других ферментных электродов нет необходимости в том, чтобы продукт ферментативной реакции диффундировал к поверхности электрода. Таким образом, время отклика прибора очень мало-около 4 с. При этом, однако, возникает проблема, связанная с тем, что сигнал лимитируется массопереносом. Использование световода простой формы позволяет сделать конструкцию приборов удобной и работоспособной [4]. Так что эта идея заслуживает внимания. При реализации такого подхода основные проблемы, вероятно, связаны с иммобилизацией фермента. В случае иммуносенсоров, конечно, возникают трудности, обуславливаемые крайне низкой скоростью установления равновесия при связывании лиганда с антителом. Тем не менее благодаря высокой чувствительности детектирования света и независимости от процессов на электроде дальнейшие исследования в этой области представляются перспективными. [c.500]

Если индикаторная реакция катализируется ферментами, то такие электрохимические системы называют ферментными электродами. По номенклатуре ИЮЕ[АК ферментный электрод определяется как датчик в котором ионоселективный электрод покрыт слоем, содержащим фермент, вызывающий реакцию органического или неорганического вещества (субстрата) с образованием веществ (ионов, молекул), обусловливающих отклик электрода . В настоящее время понятие ферментный электрод несколько расширилось, так как в него включают электрохимические системы с ферментом, закрепленным не только на чувствительном элементе ионоселективного электрода, но и на носителе, расположенном на некотором расстоянии от него или даже в растворе. В первых ферментных электродах ферменты физически удерживались на поверхности электрода или в непосредственной близости от него. Позже были предложены методы химической иммобилизации, осаждения и др. [c.213]

Адсорбция фермента на электродах из сажи практически необратима. После иммобилизации электрод сохраняет каталитические свойства в отсутствие лакказы в растворе. Фермента- [c.79]

Ферментный электрод был получен модифицированием платинового дискового электрода (Бекман 39273). Электрод покрывали тонким слоем иммобилизованной уриказы. Ферментный электрод хранят в боратном буферном растворе (0,1 М кроме того, содержит сульфат аммония, pH 9,2) при комнатной температуре. Иммобилизацию уриказы проводят по модифицированному методу Брауна и др. [595]. Оптимальное pH ферментного электрода 9,3, что согласуется с литературными данными для растворимых ферментов [596 — 598]. С помощью такого электрода определяют мочевую кислоту в моче и сыворотке крови. Результаты хорошо согласуются с данными, полученными методом спектрофотометрии [591]. Относительное стандартное отклонение равно 4% при содержании мочевой кислоты в моче 150 мг.% и 9% при содержании в сыворотке 10 мг.% [594]. [c.200]

Скорости и соответственно токи электрохимического восстановления кисло-родй в определенном диапазоне концентраций и потенциалов зависят от концентрации фермента. При малых степенях заполнения поверхности эта зависимость имеет линейный характер от концентрации фермента, вводимого в раствор при иммобилизации. В этих условиях фермент, практически необратимо -адсорбируется ла поверхности сажевого электрода и его поверхностная концентрация линейно связана с концентрацией вводимого в раствор фермента. Первый порядок скорости реакции от концентрации лакказы иллюстрирует рис. 63. Линейная связь между скоростью реакции и концентрацией фермента наблюдается в диапазоне потенциалов 0,6—1,2 В, определенных по водородному электроду в том же растворе. В области этих потенциалов лимитирующей является ферментативная реакция. При более отрицательных потенциалах наблюдается смена лимитирующей стадии, величина тока становится не пропорциональной количеству адсорбированного фермента. Можно думать, что реакция переходит в смешанную область и диффузионно-контролируемый режим. Все дальнейшее рассмотрение относится к области потен- [c.148]

Из приведенных выше примеров наиболее хорошо изучена, по-видимому, глюкозо-оксидазная редокс-электродная система [3, 10-12]. Глюкозооксидаза катализирует реакцию между р-В-глюкозой и О2 с образованием глюконолактона и пероксида водорода. Как отмечено во введении, в биокаталитических ферментных редокс-элект-родных системах оксидоредуктазный фермент иммобилизован на поверхности электрода, а определяемое вещество находится в растворе. Другие редокс-системы могут включать 1) иммобилизацию кофактора фермента, например порфирина или флавина, на поверхности электрода в расчете на то, что содержащиеся в пробе апоферменты смогут катализировать окисление или восстановление иммобилизованных редокс-цент-ров 2) иммобилизацию фермента и медиатора на поверхности электрода. Работая с глюкозооксидазой, мы иммобилизовали фермент на электроде из благородного металла или углерода. Предполагается, что потенциал этих электродов зависит от концентрации глюкозы, кислорода и пероксида водорода в растворе, а также наличия функциональных групп на поверхности платины или углерода. Ниже приведена методика и результаты работы с глюкозооксидазным редокс-электродом. [c.134]

Рассматривая ферменты как специфические химические преобразователи, переводящие определяемое вещество в форму, детектируемую физическими или химическими методами, удалось придумать и разработать новый класс сенсоров, для которых характерна чувствительность к биологическим соединениям. Перспективным путем повышения селективности и чувствительности и расширения возможностей этих устройств является комбинирование различных ферментов, например эстераз, дегидрогеназ и оксидаз с детекторами-полярографическими, кондуктометрическими, потенциометрическими, акустическими и оптическими. Б первых ферментных электродах ферменты физически удерживались на поверхности сенсора или в непосредственной близости от нее. Позже были предложены методы химической иммобилизации, осаждения и другие. Коферменты также физически или химически закрепляются на поверхности сенсора. Перевод фермента в нерастворимую форму как способ увеличения его времени жизни позволяют избежать осложнений, связанных с осмотическими явлениями в коллоидных растворах, особенно когда в ферментном электроде используется проницаемая для определяемого компонента мембрана В идеальном случае ферментный биосенсор должен работать непосредственно в неразбавленной цельной крови, подобно газовым и рН-электродам, в свое время произведшим революцию в анализе. [c.11]

Гюильбо и Монтальво [449 — 452] установили, что уреаза, иммобилизованная, в полиакриламидном геле, обладает высокой каталитической активностью, и описали конструкцию нескольких видов преобразователя мочевины , применяемого для непрерывного определения мочевины как субстрата. Такой преобразователь мочевины можно назвать уреаз-электродом, так как его получают, нанося тонкую пленку иммобилизованной уреазы на катионный стеклянный электрод (Бекман 39137 или 39047), чувствительный к ионам а.ммония. Специфичность к субстрату. мочевине, проявляется после иммобилизации фермента в слое акриламидного геля на поверхности стеклянного [c.153]

Электрод изготавливают таким же способом, как и электрод, описанный в работе Монтальво и Гюильбо (см. разд. 12.1). После иммобилизации фермента стеклянный электрод (Бекман № 39303 и 39301) хранят в холодильнике для того, чтобы сохранить активность фермента. [c.197]

Пенициллин-селективный электрод можно использовать для определения концентрации пенициллина в диапазоне 10 -5-10 моль/л. pH пробы оказывает решающее влияние на работу электрода, так как концентрация ионов водорода влияет на растворимость и стабильность пенициллина, а также на активность фермента. При pH < 5 пенициллин малорастворим, а при pH > 8 нестабилен. Хоу и Пул [586] нашли, что оптимальная активность пенициллиназы наблюдается в диапазоне pH 5,8—6,8 для всех видов пенициллина, представленных в табл. 16.1. Наибольшая чувствительность и скорость установления потенциала электрода имеет место при pH 6 — 7, и, как обычно, для проведения анализа можно рекомендовать среднее значение pH 6,4. Электрод работает по крайней мере в течение двух недель, время отклика составляет от 15 до 30 с. По самой своей природе электрод чувствителен не только к ионам водорода, но и ко многим однозарядным катионам. Для того чтобы исключить влияние посторонних ионов, Куллен и др. [585] сконструировали новый пенициллин-селективный ферментный электрод, который изготовлен таким образом, что иммобилизация фермента происходит в результате адсорбции пенициллиназы на пористом стеклянном диске, который фиксируется на плоской поверхности стеклянного рН-электрода. Такой электрод чувствителен только к пенициллину и не меняет свой потенциал в присутствии однозарядных катионов. Кроме того, электрод проще [c.198]

Ферменты представляют собой органические катализаторы, выделяемые живыми организмами, которые воздействуют на вещества, называемые субстратами. Как и все обычные катализаторы, ферменты могут катализировать только те реакции, которые разрешаются законами термодинамики. Однако число реакций, катализируемых данным ферментом, очень ограничено. Как мы уже видели в предыдущих главах, в последнее время ферменты начали применять в качестве как бы посредников между определяемым метаболитом и продуктом ферментативной реакции, который можно проанализировать электрохимическими методами. Такие быстрые и специфичные методы предполагают использование эффективных способов иммобилизации ферментов в искусственных мембранах. Процесс иммобилизации ферментов и роль ферментных электродов в науке о фер.ментах (энзимолопш) детально обсуждаются в литературе [42, 438, 439, 614, 615] (см. также гл. 7, 10, 12-16). [c.203]

Рис. 63. Зависимость тока от концентрации лакказы при необратимой иммобилизации фермента на сажевом электроде потенциал 1,0 В скорость вращения электрода 610 об/мин pH 8,0 0,06 М ацетата натрия 25°С 0,1 М К Оз (Варфоломеев, Наки, Ярополов, Побочин, 1981)

В настоящее время известно около 50 различных ферментных электродов. Систематизировать их можно по разным признакам, например по типу индикаторного электрода-датчика, по способу иммобилизации фермента, по типу реакции, катализируемой ферментом, по субстрату. Классификация по химической природе субстрата наиболее удобна. В табл. IV. 2 собраны литературные данные, включая работы, по-явивщиеся в печати до декабря 1977 г. Приводимая сводка не претендует на полноту, а лищь отражает состояние развития ферментных электродов в текущий момент. Более полные сведения о различных ферментных электродах и их применении в конкретных системах можно найти в обзорах [298, И. Березин-, 301, 309]. Нужно особо подчеркнуть роль Гильбо в развитии ферментных электродов. Им опубликованы десятки работ и обзоры о различных электродах, в которых использованы ферментативные реакции. [c.138]

Сравнительно новым методом является электроудерживание, при котором иммобилизация ферментов, осуществляется под действием электрического поля на коллекторах, отделенных от электродов мембранами. В качестве коллектора могут использоваться силикагель, ионообменники, минералы и другие носители. Фермент удерживается на коллекторе за счет электростатических и диполь-дипольных взаимодействий между поляризованными частицами коллектора и молекулами белка. Недостаток этого метода состоит в том, что система должна постоянно находиться под напряжением, поскольку в противном случае фермент будет смываться с носителя. [c.56]

Основные вопросы, связанные с иммобилизацией белков. При рассмотрении вопросов, связанных с иммобилизацией белков, в первую очередь необходимо отметить, что при иммобилизации белок частично денатурируется, то есть, по наиболее общему определению, изменяет в какой-то степени свои первоначальные (нативные) характеристики. Эти изменения происходят как под воздействием физико-химических условий синтеза (температура, состав и концентрация модифицирующего раствора), так и в результате ковалентной межмолекулярной сшивки. Поэтому условия синтеза гетероповерхностного сорбента, предназначенного для анализа биологических проб с прямым вводом, следует подбирать таким образом, чтобы, с одной стороны, не происходило значительных изменений нативной глобулярной структуры белка для создания максимально однородного внешнего покрытия частиц, а с другой — чтобы уже иммобилизованный белок был лишен детерминантных групп (активных центров) для устранения возможных биоспеци-фических взаимодействий с содержащимися в пробе белками. Хотя для иммобилизации используются преимущественно инертные белки (например, сывороточный альбумин), их инертность весьма относительна. Но, по крайней мере, такое допущение принимается по сравнению со специализированными белками. Примерно в половине работ, посвященных созданию селективных электродов и сорбентов при иммобилизации ферментов, последние иммобилизуются совместно с альбуминами или коллагеном, либо на их матрицы. [c.544]

Для улучшения конструкции электродов применяли другие способы иммобилизации уреазы [29, 30]. Так, сконструированы три типа уреазных электродов. Первый тип изготавливали, покрывая стеклянный электрод Вескшап 39137 гелем, содержащим фермент (уреаза—акрил амид) в электродах второго типа над слоем энзима помещали целлофановую мембрану конструкция третьего типа включала две целлофановые пленки (стеклянная поверхность — целлофан, слой энзима —целлофан). Обратимость к мочевине электродов всех трех типов с сеткой толщиной 350 мкм и 175 мг/мл геля была одинаковой. Целлофановые пленки предохраняют уреазу от вымывания в окружающий раствор, причем не оказывают влияния на электродную функцию при любой концентрации мочевины. [c.331]

Ферментные (энзимные) электроды представляют собой электродные устройства (ионометрические датчики), позволяющие определять концентрации веществ, участвующих в ферментативных реакциях. Для этой цепи на чувствительный элемент ионоселективного электрода или на специальный носитель, расположенный на некотором расстоянии от него, наносят спой, содержащий фермент. Обычно фермент применяют в иммобилизированном состоянии, используя один иэ методов иммобилизации ковалентное связывание с поверхностью электрода, внедрение фермента в сетку геля или полимера, ковалентную сшИвку молекул фермента между собой с помощью соответствующего полифунк-ционального реагента, [c.57]

Стабильность показаний ферментных электродов зависит от времени жизни ферментов. При этом ферменты могут подвергаться различным гфевращениям. Для продления периода их активного действия применяют так называемую иммобилизацию. Иммобилизацию реагентов (а фермент - это реагент нового поколения) проводят различными способами. О них подробно будет идти речь ниже 1фи рассмотрении химически модифицированных электродов. [c.214]

Электроды на аспарагин и глутамин были получены также (см. выше) иммобилизацией соответствующих ферментов на стеклянной головке катионного электрода. Электродная функция аспарагинового электрода стабильна приблизительно в течение 3 недель, оптимальное pH составляет 7,5 —8,5. Нестабильность глутаминового электрода объясняется либо обычным вытеканием фермента из электрода в раствор, либо его разложением [545]. Электрод с иммобилизованной глутами-назой в акриламидном геле на стеклянной головке катионного электрода в соответствии с методикой, описанной Гюильбо и Монтальво [449 — 451], имеет нернстову зависимость потенциала от концентрации в диапазоне концентраций 10- —10- М, а его время отклика равно всего 1—2 мин. Электродом можно пользоваться непрерывно около [c.188]

Обычно фермент в ферментном электроде присутствует в иммобилизованном состоянии. Используют один из следующих способов иммобилизации ковалентное связывание с поверхностью электрода внедрение фермента в сетку геля или полимера ковалентную сщивку молекул фермента друг с другом при помощи би- или полифункционального реагента адсорбцию на ионитах. Чаще всего применяют первые три способа. [c.128]

Иногда для проведения адсорбционной иммобилизации применяют метод электооосажде Грис. 3,в). В этом случае в раствор фермента погружаю а электрода, на поверхность одного из которых помещают слой носителя. При включении электрического тока молекулы фермента благодаря имеющимся на их поверхности заряженным группам начинают перемещаться в растворе в направлении соответствующего электрода и осаждаются на поверхности носителя. [c.47]

Адсорбция фермента на электродах из сажи практически необратима. После иммобилизации электрод сохраняет каталитические свойства в отсутствие лакказы в растворе. Ферментативная природа электрокатализа была доказана его специфическим ингибированием фторид- и азид-ионами, инактивацией ферментов прогреванием, сопоставлением рН-завйсимости электрокаталитических эффектов и каталитической активности в реакции окисления феррицианид-иона кислородом. [c.76]

Использование для аналитических целей сопряженных ферментативных реакций открывает принципиально новые возможности ферментных электр одов. Суть их сводится к подбору мультиферментных систем, катализирующих последовательные превращения, в начале которых находится определяемое вещество, а в конце — электрохимически активный продукт ферментативной реакции. Одним из вариантов этого подхода служит создание электродов на основе иммобилизованных клеток, которые исходно содержат сопряженные мультиферментные системы. Этот метод позволяет проводить определение требуемого компонента на- основе ферментов, являющихся малостабильными in vitro, и избежать сложности, связанные с иммобилизацией нескольких ферментов. Однако время измерения на таких электродах резко возрастает, а чувствительность анализа падает. [c.82]

Высокая селективность действия иммуносенсоров достигается за счет специфичности взаимодействий типа антиген — антитело, фермент — субстрат и др. В многочисленных работах на эту тему описана иммобилизация различных белковых антител [154, 164-168] и применение данных сенсоров для определения пестицидов, вирусов, бактерий и др. Наиболее распространенная схема иммобилизации антител включает последовательную обработку поверхности ПКМ 7-аминопропилтризтоксисиланом, глутаровым альдегидом, а затем иммобилизуемым соединением. Для ПКМ с золотыми электродами широко используются самособирающиеся монослои тиолов и других сераорганических соединений [169, 170[. Описано применение ПКМ для исследования связывания ДНК [171[ и РНК [172] с поверхностью и их определения в растворе [173]. [c.325]

В первой части (8 глав) обсуждаются биологические компоненты и принципы построения на их основе различных биосенсорных систем. Наряду с классическим ферментным электродом описаны также сенсоры на основе органелл, целых микроорганизмов, растительных и животных тканей. Значительный интерес представляют главы, посвященные способам иммобилизации биокомпонентов в сенсорах и перспективным исследованиям, нацеленным на улучшение свойств биокомпонентов (прежде всего ферментов) методами генной и белковой инженерии. [c.7]

Слой мышечной ткани кролика толщиной 0,5 мм содержит приблизительно пять международных единиц АМР-деаминазной активности [10]. В то же время сравнимый объем (25 мкм) коммерческого препарата фермента имеет активность всего 0,1 ед. Такая низкая активность и приводит к плохой чувствительности ферментных биосенсоров. Фактически перед иммобилизацией выделенный фермент приходится концентрировать фильтрацией в течение 16 ч и в результате активность ферментного слоя на поверхности электрода повышается до 0,9 ед. [35]. Но даже после такого концентрирования ферментативная активность в слое ткани остается выше примерно в пять раз. В табл. 3.4 приведены основные характеристики сенсоров АМР на основе различных биокаталитических материалов. Наилучшие эксплуатационные характеристики, в том числе наклон 58 мВ/рС и срок службы не менее 28 дней, достигаются при использовании кусочка ткани, который обладает наибольшей ферментативной активностью из всех приведенных материалов. Напротив, система на основе фермента характеризуется наклоном, составляющим только 46 мВ/рС и всего лишь четырехдневным сроком службы. Таким образом, если выделенные ферменты имеют недостаточную специфическую активность, то более эффективны слои ткани. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология