Иммобилизация ферментов

 

Этот процесс достаточно сложен, и в рассматриваемой главе нет возможности сколько-нибудь подробно его рассмотреть. Поэтому мы здесь изложим только некоторые положения, имеющие непосредственное отношение к созданию ферментных электродов. Более подробные сведения читатель может получить в специальной литературе [например, 19, 25-28].

Cуществуют два основные пути иммобилизации ферментов [19].

1. Химическая модификация молекул фермента с переводом его в нерастворимое состояние.

2. Физическая иммобилизация фермента на инертных матрицах таких,  как крахмал, полиакриламидный гель и т.д. или просто механический захват фермента в диализную ячейку.

Простейшим способом совмещения фермента с индикаторным электродом является заключение раствора фермента в диализную пленку, которая крепится на поверхности электрода. Индикаторным электродом в этом случае служит рН-метрический стеклянный электрод с шарообразной поверхностью. Следует отметить, что во многих случаях для создания ферментного сенсора более удобным является ИСЭ с плоской или чечевицеобразной электродноактивной мембраной. Ферментный электрод с заключенным в диализную мембрану ферментом обычно функционирует несколько дней ( в зависимости от стабильности растворенного фермента). Смена ферментного слоя достаточно проста, но конструкция капризна, герментичность крепления достигается ненадежно, и воспроизводимость показаний при замене фермента низка.  Поэтому в современных ферментных электродах чаще всего применяют ферменты, иммобилизованные на электродноактивной мембране ИСЭ [19, 32], или ферментсодержащие мембраны, помещаемые на электродноактивной мембране индикаторного электрода с помощью различных спецальных приспособлений. Последний способ дает высокую воспроизводимость электродных харрактеристик ферментного электрода при замене фермента. Набор сменных мембран для электрода позволяет просто заменить ее при потере активности фермента и таким образом продлить время функционирования ферментного сенсора до времени жизни ИСЭ. Видимо, промышленный выпуск ферментных электродов может быть основан именно на таком способе сочетания ферментсодержащей мембраны и индикаторного электрода. 

 

Назад | Кинетика ферментативной реакции |  Определение ингибиторов  | Применение биосенсоровЛитература |