ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
8.2. Биосенсорный анализ
Биосенсеры - это аналитические устройства, использующие биоло-
гические материалы для «узнавания» определенных молекул и выдающие
информацию об их присутствии и количестве в виде электрического сиг-
нала. Любой биосенсор состоит из двух элементов: биоселектирующий
материал (ферменты, антитела, рецепторы, нуклеиновые кислоты, и даже
живые клетки) и физический преобразователь сигнала, трансформирую-
щий концентрационный сигнал в электрический (это могут быть электро-
ды, оптические преобразователи, гравитационные, калориметрические,
резонансные системы). Большое применение получили биосенсоры на ос-
нове ферментов, с их помощью можно определять метаболиты (глюкоза,
молочный сахар, пируват, мочевина и др.), различных ядовитых и сильно
действующих веществ. Так, например многие ферменты осуществляют
оксидазную реакцию с различными веществами (глюкоза, аминокислоты)
с образованием перекиси водорода. В этом случае пероксидазный элек-
трод используется для трансформации концентрационного сигнала в элек-
трическую форму. При совместной иммобилизации двух ферментов - ок-
сидазы и пероксидазы происходят следующие процессы:
+
+
+
Пeроксидаза
Оксидаза
AH
2
O
2
A
H
2
O
2
H
2
O
2
H
O
2
e
2
-
В условиях, когда лимитирующей является первая стадия, величина
тока линейно связана с концентрацией метаболита АН
2
.
Имеются данные о применении биосенсеров для определения супер-
токсинов и боевых отравляющих веществ. Большая группа фосфорорга-
нических соединений выступает в роли сильных ядов, блокирует в цен-
тральной нервной системе фермент ацетилхолинэстеразу. По аналогично-
му механизму действуют большинство пестицидов. Были разработаны
биосенсоры для детекции такого рода соединений с необходимой высокой
чувствительностью. Ферментативные реакции, которые использованы для
этих целей, выглядят следующим образом:
21
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
