ПОРІВНЯННЯ МЕТОДІВ ІММОБІЛІЗАЦІЇ КРЕАТИНІНДЕІМІНАЗИ ДЛЯ СТВОРЕННЯ ПОТЕНЦІОМЕТРИЧНОГО БІОСЕНСОРА ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КРЕАТИНІНУ
DOI:
https://doi.org/10.18524/1815-7459.2024.3.312688Ключові слова:
іон-селективний польовий транзистор, біосенсор, креатиніндеіміназа, аналіз креатиніну, іммобілізаціяАнотація
В роботі досліджено основні аналітичні характеристики потенціометричного біосенсора на основі креатиніндеімінази при роботі з модельними зразками та проведено їхнє порівняння для різних методів іммобілізації фермента. Виявлено, що всі сенсори характеризуються подібним діапазоном роботи, часом відгуку та високою операційною стабільністю. В той же час, чутливість біосенсора до креатиніну була в 2 разів вища для варіанту іммобілізації в краплі глутарового альдегіду. Стабільність при зберіганні була високою для всіх методів іммобілізації, за виключенням іммобілізації в парах глутарового альдегіду, коли величина відгуку сенсора впала на 50% за 100 днів зберігання. Залежності від умов проведення експериментів були типовими для ферментних біосенсорів та не залежали від методу іммобілізації фермента. Лінійний діапазон визначення креатиніну є цілком придатним для подальшої роботи з реальними зразками крові та діалізної рідини при їхньому розведенні в 10 разів.
Посилання
S. Dzyadevych, O. Soldatkin, V. Arkhypova, L. Shkotova, V. Pyeshkova, O. Saiapina, N. Jaffrezic-Renault, A. Soldatkin, A. Elskaya. Practical application of electrochemical enzyme biosensors // Biopol. Cell, 38(2), рр. 71–92 (2022).
S. Narayanan, H. D. Appleton. Creatinine: A review // Clin. Chem., 26(8), pp. 1119–1126 (1980).
V. M. Wong, S. J. Swartz, S. Devaraj, S. Poyyapakkam. Elevated serum creatinine: but is it renal failure // Pediatrics, 146(1), e20192828 (2020). https://doi.org/10.1542/peds.2019-2828
N. Akter, A. Nessa, A. Sharmin, M. I. Dipa, S. Israt, S. Firoz, F. Yeasmin. Relationship of serum creatinine and estimated glomerular filtration rate in patients with chronic kidney disease // Mymensingh Med. J., 29(4), pp. 779–783 (2020).
R. Panimathi, E. Gurusamy, S. Mahalakshmi, K. Ramadevi, G. Kaarthikeyan, S. Anil. Impact of COVID-19 on renal function: a multivariate analysis of biochemical and immunological markers in patients // Cureus, 14(2), e22076 (2022). https://doi.org/10.7759/cureus.22076
B. R. Griffin, S. Faubel, C. L. Edelstein, Biomarkers of drug-induced kidney toxicity. Ther. Drug Monit., 41(2), pp. 213–226 (2019). https://doi.org/10.1097/FTD.0000000000000589
K. Doma, A. K. Ramachandran, D. Boullosa, J. Connor. The paradoxical effect of creatine monohydrate on muscle damage markers: a systematic review and metaanalysis // Sports Med., 52(7), pp. 1623–1645 (2022). https://doi.org/10.1007/s40279-022-01640-z
B. Wax, C. M. Kerksick, A. R. Jagim, J. J. Mayo, B. C. Lyons, R. B. Kreider. Creatine for exercise and sports performance, with recovery considerations for healthy populations // Nutrients, 13(6), 1915 (2021). https://doi.org/10.3390/nu13061915
A. Zakalskiy, N. Stasyuk, M. Gonchar. Creatinine deiminase: characterization, using in enzymatic creatinine assay, and production of the enzyme // Curr. Protein Pept. Sci., 20, pp. 465–470 (2019).
I. Durán Merás, A. Espinosa-Mansilla, M. J. Rodriguez Gómes. Determination of methotrexate, several pteridines, and creatinine in human urine, previous oxidation with potassium permanganate, using HPLC with photometric and fluorimetric serial detection // Anal. Biochem., 346(2), pp. 201–209 (2005).
Y. Yokoyama, S. Tsuji, H. Sato. Simultaneous determination of creatinine, creatine, and UV-absorbing amino acids using dualmode gradient low-capacitycation-exchange chromatography // J. Chromatogr. A., 1085(1), pp. 110–116 (2005).
E. Pobozy, A. Radomska, R. Koncki, S. Głab. Determination of dialysate creatinine by micellar electrokinetic chromatography // J. Chromatogr. B., 789, pp. 417–424 (2003).
A. Zinellu, M. A. Caria, C. Tavera, S. Sotgia, R. Chessa, L. Deiana, C. Carru. Plasma creatinine and creatine quantification by capillary electrophoresis diode array detector // Anal. Biochem., 342(2), pp. 186–193 (2005).
R. Huskova, P. Chrastina, T. Adam, P. Schneiderka. Determination of creatinine in urine by tandem mass spectrometry // Clin. Chim. Acta, 350(1–2), pp. 99–106 (2004).
N. Ye. Stasyuk, G. Z. Gayda, A. E. Zakalskiy, L. R. Fayura, O. M. Zakalska, А. А. Sibirny, M. Nisnevitch, M. V. Gonchar. Amperometric biosensors for L-arginine and creatinine assay based on recombinant deiminases and ammonium-sensitive Cu/Zn (Hg) S nanoparticles, Talanta, 238(1) 122996 (2022). https://doi.org/10.1016/j.talanta.2021.122996
O. A. Zinchenko, S. V. Marchenko, T. A. Sergeyeva, A. L. Kukla, A. S. Pavlyuchenko, E. K. Krasyuk, A. P. Soldatkin, A. V. El’skaya. Application of creatinine-sensitive biosensor for hemodialysis control // Biosens. Bioelectron., 35, pp. 466–469 (2012).
N. Stasyuk, A. Zakalskiy, W. Nogala, S. Gawinkowski, T. Ratajczyk, M. Bonarowska, O. Demkiv, O. Zakalska, M. Gonchar. A reagentless amperometric biosensor for creatinine assay based on recombinant creatinine deiminase and N-methylhydantoin-sensitive CoCu nanocomposite. Sensors Actuators B, 393, 134276 (2023).
O. L. Kukla, A. S. Pavluchenko, S. V. Dzyadevych, V. M. Arkhypova, N. Jaffrezic-Renault. Physical model of temporary current instability in ion-selective field-effect transistors with silicon oxide/nitride dielectric layers // Sens. elektron. mikrosist. tehnol., 20(3), pp. 79–91 (2023).
K. Ichimura, S. Watanabe. Preparation and Characteristics of Photocrosslinkable Poly(vinyl alcohol). Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition, Vol. 20, 1419–1432 (1982).
E. M. Gottschalk, H. Hippe and F. Patzke. Creatinine deiminase (EC 3.5.4.2 1) from bacterium BN 11: purification, properties and applicability in a serum/urine creatinine assay // Clinica Chimica Acta, 204, pp. 223–238 (1991).
W. Theodore, S. Esders, Shirley Y. Lynn. Purification and Properties of Creatinine Iminohydrolase from Flavobacterium filamentosum // Journal Biological Chemistry, 260(7), pp. 3915–3922 (1985).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право переходить Видавцю.
