Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Тёрнер Э. -> "Биосенсоры: основы и приложения" -> 41

Биосенсоры: основы и приложения - Тёрнер Э.

Тёрнер Э., Карубе И., Уилсон Дж. Биосенсоры: основы и приложения — М.: Мир, 1992. — 614 c.
Скачать (прямая ссылка): biosensoriosnoviiprilojeniya1992.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 355 >> Следующая

на 2 единицы в каждую сторону. Существенно, чтобы сенсор и его
биокомпонент сочетались друг с другом. Это было достигнуто совсем недавно
[16] (гл. 15 и 16) путем использования медиаторов (например ферроцена),
образующих "сандвич" с молекулами поверхности сенсора и биокомпонента.
Этот подход имеет еще и то преимущество, что можно использовать фермент
хинопротеинглюкозодегидрогеназу, и таким образом не требуется кофермент
[12]. По-видимому, в данном случае при связывании фермента с подложкой
(углерод из электродной ткани) образуются комплексы с переносом
электрона. Известным примером такой реакции, который изучают студенты,
является взаимодействие между бензолом и гексафторбензолом. Можно
ожидать, что в таком связывании будут участвовать ароматические и
гетероароматические остатки в ферментах, антигенах и антителах.
[Следует также избегать чрезмерного заполнения подложки биологическим
компонентом: по мере заполнения активность его вначале растет, но затем
при высокой степени заполнения может уменьшиться из-за ограниченного
доступа к нему, особенно
там, где биокомпонент взаимодействует с еще одной макромолекулой. Один из
способов частичного преодоления этого ограничения - использование
подложки с пористой поверхностью [21]. С помощью такой уловки был
достигнут успех при работе с глюкамилазой и трипсином, иммобилизованными
на крахмале и казеине соответственно. Оптимальное заполнение подложки
биокомпонентом особенно важно для иммуносенсоров, в которых часто имеет
место взаимодействие между антителом и макромолекулой антигена.7
Г В биосенсорной технологии жизненно важно предотвращение любой утечки
биокомпонента в процессе эксплуатации биосенсораг"С этой точки зрения мы
и будем рассматривать методы иммобилизации или удерживания ферментов и
других биокомпонентов, за исключением целых микробных клеток.
6.3. Методы иммобилизации
Захват в гелевом носителе имеет много достоинств как метод иммобилизации,
особенно для ферментов, субстраты которых невелики - и поэтому имеют
лучший доступ к ферментам, чем субстраты с большими молекулами. С этой
целью используют различные системы, но в последнее время предпочитают
альгинатный и желатин/коллагеновый гели с белками, сшитыми поперечными
связями. Для сшивки линейных цепей альгината обычно используют ионы Са2 +
. Альгинат натрия стерилизуют в автоклаве при 121° С в течение 15 минут,
затем смешивают с биологическими компонентами, например клетками
Aspergillus [23], вводят в 0,1 М раствор СаС12 и оставляют затвердевать
на 30 мин. Замечено, что при длительном использовании альгината кальция
потери его поверхностного слоя минимальны при наименее интенсивном
перемешивании. Отмечено также повышение инулазной стабильности клеток
Kluyveromyces marxianus, иммобилизованных на альгинате кальция с
последующей обработкой поверхности геля отверждающими агентами. По
сравнению с неотвер-жденными клетками их стабильность повышается вдвое
после обработки глутаровым альдегидом и в шесть раз при обработке смесями
гексаметилендиамин/глутаровый альдегид или полиэтиленимин/глутаровый
альдегид [2].
При необходимости получения поверхностного покрытия подбирают какую-либо
простую процедуру (см., например, рис. 6.1), подобную той, что
используется для иммобилизации клеток Arthrobacter simplex на стекле. В
данном случае подложку обрабатывали коллоидными частицами
гидратированного оксида алюминия или же предварительно воздействовали на
клетки ионами алюминия [30]. В качестве подложки можно использовать как
стеклянные шарики, так и стекловолокно. Для кортизол-преднизолоновой
трансформации использовали монослой клеток плотностью 3 • 107 7 -107
клеток/см2. Достаточно просто осаждения липазы (триацилглицерин-
ацилгидролазы) из раствора охлажденным ацетоном для иммобилизации на
кизельгуре. Наибольшая перэтерификационная активность достигнута с
кизельгуром Hyflo Supercel при добавлении в органическую фазу уайт-
спирита [47].
Для закрепления глюкамилазы на пористом силикагеле разработана [7]
следующая методика: силикагель предварительно обрабатывают тетрохлоридом
титана, высушивают и вводят в химическую реакцию с 1,6-диаминогексаном в
четыреххлористом углероде. После промывки его приводят в контакт с
глутаровым альдегидом, чтобы закрепить фермент на подложке.
Дрожжевые клетки (поверхность заряжена отрицательно) могут прикрепляться
к стеклу (также отрицательно заряженная поверхность) или поликарбонату
без использования химических реагентов. Для адгезии требуется лишь, чтобы
клетки предварительно хранились в чистой воде. При этом клетки голодают,
что приводит к усилению адгезионной способности их стенок [44].
Иммобилизация биологических компонентов в биосенсорах
81
Рис. 6.1. Предполагаемая структура комплекса фермента с поверхностью
стекла.
Поверхность стекла
Радиационная графт-полимеризация полиакролеина на полиметилметакрилатовых
микросферах активирует частицы для последующей иммобилизации химотрипсина
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 355 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed