Микрокомпьютер для ферментного электрода

Микрокомпьютер для ферментного электрода [c.557]

Рис, 35.2. Блок-схема автоматизированного ферментного электрода на базе микрокомпьютера. [c.557]

Использование микрокомпьютера для автоматизации ферментных глюкозных электродов [c.561]

Биосенсоры, такие, как ферментные электроды, включающие ферментные мембраны и электрохимические детекторы, обладают высокой специфичностью к определенному метаболиту, например сахару или аминокислоте [9, 15, 16]. Рабочие и аналитические характеристики биосенсоров зависят от большого числа физических, химических и биохимических параметров (конкретно, свойств фермента) [10], которые нередко трудно выявить. При разработке биосенсорных устройств некоторые группы исследователей использовали программируемые калькуляторы и микрокомпьютеры [3, 5, 8, 19]. В Японии запатентован ряд разработок, связанных с автоматизацией ферментных сенсоров при помощи микрокомпьютеров или микропроцессоров [4, 6, 7, 18]. Что касается более узкой области ферментных электродов, то и здесь вычислительная техника может быть весьма полезна - во-первых, при изучении и оптимизации аналитических характеристик сенсоров, особенно правильности, воспроизводимости, диапазона определяемых концентраций [2], во-вторых, для прямого или косвенного определения тех параметров, которые играют важную роль в формировании сигнала сенсора [1, 13]. [c.555]

Рис. 35.5. Блок-схема программного обеспечения микрокомпьютера Арр1е П, обслуживающего автоматизированные ферментные электроды.

Достоверное описание любого сенсора и особенно биосенсоров, например ферментных электродов, предполагает большое число анализов с линейными и воспроизводимыми результатами, а также обработку соответствующих стационарных и динамических сигналов. Фактически с одной и той же реконструированной коллагеновой мембраной за период до четырех месяцев подряд при рабочей температуре 30 °С и хранении ее при комнатной температуре было проведено несколько тысяч анализов на глюкозу [14]. Постановка такого большого числа опытов была бы невозможной без автоматизации как при введении в сенсор от 10 до 50 добавок стандартного раствора глюкозы, так и при детектировании стационарных сигналов и их статистической обработки. В этой главе описаны две различные установки для такой автоматизации ферментных сенсоров. С одной стороны, все указанные функции выполняет простой программируемый калькулятор, причем с точностью нередко лучшей, чем достигается в обычных опытах с использованием диаграммного самописца. С другой стороны, значительный интерес может представлять хранение всей кривой отклика сенсора и последующий анализ ее формы - ситуация, когда увеличение концентрации субстрата происходит постепенно, часто встречается в промышленных и клинических условиях. Вторая установка с микрокомпьютером и серийными платами позволяет как собирать данные и выводить их на дисплей высокого разрешения, так и проводить разного рода обработку данных. В настоящее время эта установка используется в нашей лаборатории для сравнения основных аналитических параметров различных ферментных мембран и ячеек, а также для записи и обработки результатов анализов, проводимых с помощью глюкозных сенсоров in vivo на бодрствующих животных, находящихся в различных физиологических состояниях [17]. [c.566]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология