ЗАСТОСУВАННЯ ЦЕОЛІТІВ ДЛЯ ІММОБІЛІЗАЦІЇ ГЛЮКОЗООКСИДАЗИ ПРИ РОЗРОБЦІ АМПЕРОМЕТРИЧНИХ БІОСЕНСОРІВ

Tatiana B. Goriushkina, Burcu Akata Kurc, Albert Sacco Jr., Sergei V. Dzyadevych

Анотація


Метою дослідження була оцінка впливу різних типів цеолітів (силікалітів, цеол іту Y та цеолітів Бета з різним співвідношенням силіцій-алюміній) на робочі характеристики глюкозного амперометричного біосенсора на основі іммобілізованої глюкозооксидази (ГОД). Було встановлено, що границя визначення субстрату для біосенсора з ГОД без цеолітів становить 0,64 мМ глюкози, тоді як при іммобілізації ГОД з цеолітами NH4-Бета-25, Na-Бета та силікалітами були отримані біосенсори з меншею границею визначення — від 0,01 до 0,04 мМ. Дослідження селективності створених біосенсорів показало, що сенсор на основі ГОД, іммобілізованої з цеолітом NH4-Бета-25, був значно селективнішим у порівнянні з сенсором на основі ГОД без цеолітів. Також було проаналізовано стабільність розроблених біосенсорів та показано, що вона була вищою для ГОД, іммобілізованої з canСил ікалітом-1, ніж для ГОД без цеолітів. Тобто цеоліти різних типів можуть бути ефективно використані для іммобілізації ГОД при розробці глюкозних амперометричних біосенсорів для оптимізації чутливості, селективності та стабільності цих приладів.

Ключові слова


амперометричний біосенсор; глюкозооксидаза; цеоліти; глюкоза

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Granda Valdes M., Perez-Cordoves A.I., Diaz-Garcia M.E. Zeolites and zeolite-based materials in analytical chemistry // Trends in Analytical Chemistry. — 2006. — Vol. 25, No. 1. — P. 24 — 30.

Xie Y., Liu H., Hu N. Layer-by-layer films of hemoglobin or myoglobin assembled with zeolite particles: Electrochemistry and electrocatalysis // Bioelectrochemistry. — 2007. — Vol. 70. — P. 311–319.

Mazloum Ardakani M., Akrami Z., Kazemian H., Zare H.R. Electrocatalytic characteristics of uric acid oxidation at graphite–zeolite-modified electrode doped with iron (III) // Journal of Electroanalytical Chemistry. — 2006. — Vol. 586. — P. 31–38.

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. — Vol. 55. — P. 67–76.

Arvand-Barmchi M., Mousavi M.F., Zanjanchi M.A., Shamsipur M. A PTEV-based zeolite membrane potentiometric sensor for cesium ion // Sensors and Actuators B. — 2003. — Vol. 96. — P. 560–564.

Ozturk S., Akata B. Oriented assembly and nanofabrication of zeolite A monolayers // Microporous and Mesoporous Materials. — 2009. — Vol. 126. — 228-233.

Vidinha P., Augusto V., Nunes J., Lima J.C., Cabral J.M.S., Barreiros S. Probing the microenvironment of sol–gel entrapped cutinase: The role of added zeolite NaY // Journal of Biotechnology. — 2008. — Vol. 135. — P. 181–189.

Zhou J., Li P., Zhang S., Long Y., Zhou F., Huang Y., Yang P., Bao M. Zeolite-modified microcantilever gas sensor for indoor air quality control // Sensors and Actuators B. — 2003. — Vol. 94. — P. 337–342.

Serban S., El Murr N. Synergetic effect for NADH oxidation of ferrocene and zeolite in modified carbon paste electrodes. New approach for dehydrogenase based biosensors // Biosensors and Bioelectronics. — 2004. — Vol. 20. — P. 161–166.

F. Manea, A. Pop, C. Radovan, P. Malchev, A. Bebeselea, G. Burtica, S. Picken, J. Schoonman Voltammetric Detection of Urea on an Ag-Modified Zeolite-Expanded Graphite-Epoxy Composite Electrode // Sensors. — 2008. — Vol. 8. — P. 5806-5819.

Goriushkina T., Shkotova L., Gayda G., Klepach H., Gonchar M., Soldatkin A., Dzyadevych S. Amperometric biosensor based on glycerol oxidase for glycerol determination // Sens. Actuators B: Chemical. 2009, doi:10.1016/j.snb.2008.11.051.

Goriushkina T., Soldatkin A., Dzyadevych S. Application of Amperometric Biosensors for Analysis of Ethanol, Glucose, and Lactate in Wine // J. Agric. Food Chem. — 2009, Vol. 57, ¹15. — P. 6528–6535.




DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2010.1.114036

Copyright (c) 2010 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)