Биосенсоры: основы и приложения - Тёрнер Э.
Скачать (прямая ссылка):
ковалентных связей. ^Ковалентная связь между ферментом и подложкой должна
осуществляться через функциональные группы фермента, несущественные для
его катали-
-он
-он
CNBr
С-NH
h2n-@
о
II
\- O-C-NH-
-он
ф*
/
\
он
R?
I
N
II С II
7
R"
R1
I
О NH II I - С-О-C+H?N-
(r)NH
I"
R
I
О NH
-c-nh-(D+ c=o+h(c)
I
NH
_ снзон
O- CH2-COOH -------
H(r)
NaNQ2
H+
¦ О-СНг-С-ОСНз-
О
II
- o-ch2-c-n3
n2h (c)
-о-снг-с-ин-инг
-o-ch2-c-nh
-oh
?
i/nn
'ч 11
cC4n'4ci
-N ci
- o- ? N '
1 11
N N
V
NH2-Q
I, 11
v
NH-
ci
-\_y-NHz
NaN02
HCl
Cl(r)
-Ч_/-
но-f vcn-(S
чсн2-(c)
4-SH
Окисление (c)-sh
Put. 6.5. Некоторые реакции, используемые для ковалентного связывания: а-
цианогенбромидный метод; б - карбодиимидный метод: в-присоединение к
ацильным группам путем обработки гидразидами и азотистой кислотой; г -
сопряжение с помощью хлорангидрида циануровой кислоты; д- сопряжение
через диазониевые группы, получаемые из ароматических аминогрупп; е -
сопряжение через тиольные группы.
Иммоби.шшци.ч биологических компонентов в биосенсорах
87
тической активности. Для ковалентного связывания используют нуклеофильные
функциональные группы боковых цепей аминокислот бедка. /Эти группы весьма
разнообразны и включают амино-, карбоксильные, гидроксильные, фенольные,
имида-зольные и тиоловые группы. Ковалентные связи преимущественно
образуются при умеренной температуре, невысокой ионной силе и pH,
соответствующих физиологической областиГТЧасто связывание проводят в
присутствии субстрата, чтобы защитить активный центр фермента. Большим
преимуществом ковалентного связывания является незначительность утечки
фер/ие'нта из матрицы, выбираемой с учетом оптимальной пористости,
биологической устойчивости 'и т.д. Разнообразие методов связывания
позволяет не затрагивать активный центр фермента в процессе связывания.
Тем не менее всегда необходимо специально изучать эффективности
связывания, сравнивая, в частности, активности одного и того же
количества фермента в растворе и в иммобилизованном состоянии) Выбор
метода связывания и матрицы, естественно, следует проводить до полной
~аюрки сенсора. Для начинающих исследователей рекомендуем также обзор
[29], в котором , в частности, рассмотрены имеющие важное значение методы
иммобилизации и рециклирования коферментов и даны примеры их применения в
ферментных электродах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Adachi S., Ogata М., Tobata Н., Hashimoto К. Effects of molecular
weight of dextran and NAD
density on coenzyme' activity bound to dextran. Enz. Microb.
Technol., 6, 259-62 (1984).
2. Bajpai P., Margaritis A. Improvement of inulinase stability of
calcium alginate immobilized K.
marxianus cells. Enz. Microb. Technol., 7, 34-6 .(1985).
3. Barker S. A., Emerv A. N., Novais J. W. Enzyme reactors for industry.
Proc. Biochem., 6 (Oct), 11-13 (1971).
4. Begum K.D., Mottolo H. A. Nylon shavings enzyme reactor for batch
determination of urea. Anal. Biochem., 142, 1-6 (1984).
5. Blum L. J., Coulet P. R. Coimmobilisation of luciferase and FMN
oxidoreductase in an enzyme electrode. Anal. Chim. Acta, 161, 355-8
(1984).
6. Bradley C.R., Rechnitz G.A. Immobilisation barrier effects on the
dynamic response characteristics of potentiometric adenosine deaminase
enzyme electrodes-membrane thickness effect etc. Anal. Chem., 57, 1401-4
(1985).
7. Cabral J. M. S., Cardosa J. P., Novais J. М.. Kennedy J. F. A simple
kinetic model for the hydrolysis of a-D-glucans using glucamylase
immobilised on porous silica. Enz. Microb. Technol., 6, 365-70 (1984).
8. Clark D.S., Bailey J.E., Yen R., Rembaum A. Enzyme immobilisation on
grafted polymeric microspheres. Enz. Microb. Technol., 6, 317-20 (1984).
9. Clark D.S., Noyes L.K., Grooms T.A., Moore P.E. Direct rapid
electroenzymatic sensor for measuring alcohol in whole blood and
fermentation products-enzyme electrode using Hansenula polymorpha
immobilized alcohol oxidase. Ann. N. Y. Acad. Sci., 434, 515-19 (1984).
10. Clark D. S. Oxalate sensing enzyme electrode using immobilised barley
seedling oxalate oxidase. Ann. N. Y. Acad. Sci., 434, 512-14 (1984).
11. Cleland N.. Enfors S.O. Control of glucose fed batch cultivations of
E. coli by means of an oxygen controlled stabilized enzyme electrode
containing immobilised glucose oxidase and catalase. Eur. J. Appl.
Microbiol. Biotechnol., 18, 141-7 (1983).
12. D'Costa E.J., Higgins I.J., Turner A.P.F. Quinoprotein glucose
dehydrogenase and its application in an amperometric glucose sensor.
Biosensors, 2, 71-89 (1986).
13. Genetics International. Analytical equipment and sensor electrodes
therefore. European Patent 127958, 1984.
14. Genetics International. Measurement of enzyme catalysed reactions.
European Patent 125137, 1984.
15. Grooms T. A., Clark L.C., Weiner B.J. The design of peroxide enzyme
membrane polarographic sensors for clinical and industrial analysis. In
Enzyme Engineering (eds. H. H. Weetall and G. R. Royer), vol. 5, p. 217-
