ПОТЕНЦІЙНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ЦЕОЛІТІВ ДЛЯ ІММОБІЛІЗАЦІЇ ФЕРМЕНТІВ В КОНДУКТОМЕТРИЧНИХ БІОСЕНСОРАХ

Автор(и)

  • Esin Soy Близькосхідний технічний університет, Туреччина
  • Viktoriya Pyeshkova Інститут молекулярної біології та генетики, Національна академія наук України, Україна
  • Valentyna Arkhypova Інститут молекулярної біології та генетики, Національна академія наук України, Україна
  • Basma Khadro Університет Клод Бернард Ліон, Франція
  • Nicole Jaffrezic-Renault Університет Клод Бернард Ліон, Франція https://orcid.org/0000-0003-1354-9273
  • Albert Sacco Jr Північно-Східний університет, США
  • Sergei V. Dzyadevych Інститут молекулярної біології та генетики, Національна академія наук України Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна https://orcid.org/0000-0003-2915-716X
  • Burcu Akata Kurç Близькосхідний технічний університет, Туреччина

DOI:

https://doi.org/10.18524/1815-7459.2010.1.114008

Ключові слова:

кондуктометричний біосенсор, уреаза, глюкозооксидаза, цеоліт, сілікаліт

Анотація

В роботі досліджено та порівняно кондуктометричні біосенсори на основі фермент ів уреази та глюкозооксидази, іммобілізованих з різними типами цеолітів. Для цього з метою вивчення потенціалу їх використання як основи для іммобілізації ферментів було порівняно наступні матеріали: цеоліт А, цеоліт Y, сілікаліт-1 (сферичний), сілікаліт-2, H+Beta 300, H+Beta 150 та NH4+Beta 25. Було вивчено параметри для отримання оптимальних характеристик біосенсорів, а саме процент цеолітів в мембрані, час іммобілізації в парах глутарового альдегіда та рН середовища. Отримано результати по впливу різних цеолітів на різні ферментативні реакції, наприклад було показано, що уреаза, іммобілізована з сілікалі-том-2, демонструвала кращі характеристики за уреазу без цеоліту. Кондуктометричний біосенсор з глюкозооксидазою, іммобілізованою з цеолітом NH4+Beta 25 мав подібні величину відгуків у порівнянні з іммобілізованим ферментом без цеоліту. З отриманих результатів можна зробити висновок, що цеоліти можуть бути використані як альтернативні носії для іммобілізації ферментів при розробці кондуктометричних біосенсорів.

Посилання

Dzyadevych S. V., Soldatkin A. P. Solid-State electrochemical enzyme biosensors. — Kyiv: IMBG, 2008. — 222 p.

Norouzian D., Enzyme immobilization: the state of art in biotechnology // Iranian Journal of Biotech. — 2003 . — V.1, N 4. — P.197-206.

Karakus E., Pekyardimci S., Immobilization of apricot pectinesterase (Prunus armeniaca L.) on porous glass beads and its characterization // Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic. — 2009. — V.56. — P. 13-19.

Johnson M., Li Z., Wang J., Yan Y., Mechanical characterization of zeolite low dielectric constant thin films by nanoindentation // Thin Solid Films. — 2007. — V.515, N 6. — P. 3164-3170.

Gonçalves A.P.V., Lopes J.M., Lemos F., Ramôa Ribeiro F., Prazeres D.M.F., Cabral J.M.S., Aires-Barros M.R., Zeolites as supports for enzymatic hydrolysis reactions. Comparative study of several zeolites // Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic. — 1996. — V.1, N 2. — P. 53-60.

Climent M.J., Corma A., Iborra S., Synthesis of nonsteroidal drugs with anti-inflammatory and analgesic activities with zeolites and mesoporous molecular sieve catalysts // Journal of Catalysis. — 2005. — V. 233, N2. — P. 308-316.

Wang Y., Caruso F., Mesoporous Silica Spheres as Supports for Enzyme Immobilization and Encapsulation // Chem. Mater. — 2005. — V.17, N5. — P. 953–961.

Chester A. W., Clement P., Han S. Faujasite zeolitic materials. US patent 6,136,291A (2000).

Ghose S., Mattiasson B., Protein adsorption to hydrophobic Zeolite Y: salt effects and application to protein fractionation // Biotech. and Applied Biochem. — 1993. — V.18. — P. 311-320.

Chang Y.K., Chu L., A simple method for cell disruption by immobilization of lysozyme on the extrudate- shaped NaY zeolite // Biochemical Engineering Journal. — 2007. — V.35, N1. — P. 37-47.

Knezevic Z., Mojovic L., Adnadjevic B., Palm oil hydrolysis by lipase from Candida cylindracea immobilized on zeolite type Y // Enzyme and Microbial Technology. — 1998. — V.22, N4. — P. 275-280.

MacArio A., Giordano G., Setti L., Parise A., Campelo J.M., Marinas J.M., Luna D., Study of lipase immobilization on zeolitic support and transesterification reaction in a solvent free-system // Biocatalysis and Biotransformation. — 2007. — V.25, N2-4. — P. 328-335.

Tavolaro A., Tavolaro P., Drioli E., Zeolite inorganic supports for BSA immobilization: Comparative study of several zeolite crystals and composite membranes // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. — 2007. — V.55, N1. — P. 67-76.

Rocha C., Ducso L., Gonçalves M.P., Teixeira J.A., Spent-grains and zeolites as potential carriers for trypsin immobilization // Proceedings of the 2nd Mercosur Congress on Chemical Engineering. — Rio de Janeiro, 2005. — http://hdl.handle.net/1822/3504.

Dzyadevych S.V., Jaffrezic-Renault N., Conductometric Microbiosensors for Environmental Monitoring // Sensors. — 2008. — V.8. — P. 2569-2588.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-11-06

Номер

Том 7 № 1 (2010)

Розділ

Біосенсори

Ліцензія

Авторське право (c) 2010 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право переходить Видавцю.