SU958950A1 - Способ изготовлени ферментного электрода - Google Patents
Способ изготовлени ферментного электрода Download PDFInfo
- Publication number
- SU958950A1 SU958950A1 SU813269281A SU3269281A SU958950A1 SU 958950 A1 SU958950 A1 SU 958950A1 SU 813269281 A SU813269281 A SU 813269281A SU 3269281 A SU3269281 A SU 3269281A SU 958950 A1 SU958950 A1 SU 958950A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- enzyme
- electrode
- polymerization
- acrylamide
- ferment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Description
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФЕРМЕНТНОГО ЭЛЕКТРОДА
1
Изобретение относитс к аналитической химин, в частности к способам получени ферментных кислородных электродов, примен емыхдл измерени концентрации глюкозы в биологических средах, и может быть использовано в химической и медицинской промышленност х.
Практически все известные гель-ферментные электроды приготовлены иммобилизацией ферментов в геле полиакриламида. Различи заключаютс лишь в том, какой метод полимеризации (химический или фотоинициируемый ) используетс при приготовлении гель-фермента.
Преимущества полиакриламидных гелей состо т в том, что образующийс полимер легко гранулировать и в зависимости от условий реакции можно получать гели различной пористости.
Известен способ получени ферментного электрода путем захвата фермента между поверхностью .электрода и диализной пленкой , задерживающей фермент дл молекул субстрата и продукта 1 .
Недостатком способа, вл етс очень быстра потер активности электрода при
эксплуатации и хранении в буферном растворе из-за диффузии фермента из гел в раствор и требуетс дополнительна стади закреплени на поверхности электрода полиакриламидного гел , содержащего фермент.
5 Наиболее близким техническим рещением к изобретению вл етс способ получени ферментного электрода, заключающийс в растворении в воде акриламида, Ы,Ы-метилен-быс-акриламида и фермента и проведе10 ни процесса полимеризации 2.
Известный способ осуществл етс следующим образом. Раствор ют в воде акриламид , N,N -бисметиленакриламид и фермент. В присутствии катализатора провод т про5 цесс полимеризации. Процесс ведут при охлаждении в течение 1 ч. Затем полученный .полиакриламидный гель, содержащий фермент , закрепл ют на поверхности электрода различными носител ми и пленками (цел20 лофаном, нейлоновой сеткой, тефлоновой тесьмой и т.д.).
Преимуществом способа вл етс то, что фермент относительно прочно удерживаетс в структуре гел . Однако при многократном
применении ферментного электрода происходит уменьшение его стабильности.
Однако данный способ трудоемкий и сложный из-за большой продолжительности , необходимости применени катализаторов , которые в р де случаев частично ингибируют фермент; необходимости охлаждени раствора, так как выдел юш,еес тепло при химической полимеризации приводит к инактивации фермента; необходимости операции закреплени полиакриламидного гел на поверхности электрода. Кроме того, толщина образуемого полиакриламидного гел , содержащего фермент, не вл етс стабильной , несмотр на одинаковость технологических операций.
Целью изобретени вл етс упрощение способа.
Поставленна цель достигаетс за счет того, что, согласно способу, заключающемус в растворении в воде акриламида, Ы,Ы-б«с-метиленакриламида и фермента и проведении процесса полимеризации с последующим нанесением гел на поверхность электрода, полимеризацию провод т одновременно электрохимически путем наложени на электрод потенциала в интервале от
-1,1 до -1,5 В в течение 1-5 мин. Одновременное проведение процессов полимеризации акриламида и Ы,М -бис-метилен акриламида в водном растворе фермента и нанесени образуемого полиакриламидного гел , содержащего фермент, на поверхность электрода, .погруженного в водный раствор, значительно упрощает способ.
Проведение процесса электрохимической полимеризации в интервале потенциалов от
-1,1 до - 1,5 В (относительно хлорсеребр ного электрода) св зано с тем, что в этой области потенциалов фермент электрохимически устойчив (не восстанавливаетс и не тер ет своей активности), а также хорошо адсорбируетс на электроде. Только в
, результате адсорбции фермента на поверхности электрода он включаетс в полимерную пленку, образующуюс при электрохимической полимеризации. В то же врем при
Известный способ
Свободный гель
Целлофан
Нитроцеллюлоза
Нейлон
npelpTaraeivibifr способ
потенциалах более отрицательных, чем -1,5 В происходит электрохимическое восстановление фермента и потер его активности. В этом случае восстановление фермента на электроде мешает образованию активных центров полимеризации и полимерна пленка не образуетс . При потенциалах ме.нее отрицательных, чем -1,1 В, не происходит образовани инициаторов полимеризации и полимерна пленка не получаетс .
Предлагаемый способ получени ферментного электрода состоит в следующем. Раствор ют акриламид, Ы,Ы-бис-метиленакриламид и фермент в воде. В полученный раствор опускают металлический электрод. Подают на электрод потенциал в интервале 5 от -1,1 до -1,5 В относительно хлорсеребр ного электрода, при котором в течение 1-5 мин на поверхности электрода в результате электрохимического инициировани процесса полимеризации образуетс полиакQ риламидный гель, содержащий фермент
Пример. Приготовл ют водный раствор, содержащий, г/л: акриламид 300; Ы,Ы-бисмет-иленакриламид 20; хлорид цинка 25; глюкозооксидаза 0,4. Металлический электрод обезжиривают, промывают водой и погружают в данный раствор. Задают электроду катодный потенциал - 1,1 В относительно хлорсеребр ного электрода и ведут электрохимическую полимеризацию в течение 2мин. Вспомогательный электрод из алюмини . Температура процесса составл ет 20-25°С. 0 Толщина образуемого полиакриламндного гел 20 мкм.
Ферментный электрод, полученный по данному способу, и электрод, полученный по известному способу, исследуют на активность спектрофотометрически на приборе СФ-4. Определение активности основываетс на измерении УФ-спектра комплекса KJ ( Л- 353 нм), образующегос в результате взаимодействи KJ с Н202 (продукта окислени глюкозы под действием глюо козооксидазы).
Результаты активности приведены в таблице .
Исследавани показывают, что ферментный электрод, полученный по предлагаемому способу, обладает значительно лучшей активностью, чем по известному способу на самых различных носител х.
Предлагаемый способ получени ферментного электрода по сравнению с известным проще и доступнее, так какпроцесс истюльзует электрохимические приемы, проводитс быстро (в течение 1-5 мин) при комнатной температуре, исключа охлаждение и применение катализатора. Отсутствует операци закреплени гел на поверхности электрода , так как при электрохимическом инициировании полимеризации полиакриламидный гель, содержащий фермент, образуетс непосредственно на электроде.
Способ позвол ет продолжительностью процесса регулировать толщину полиакриламидного гел и содержание в нем фермента.
Активность электродов, полученных согласно предложенному способу, сохран етс при эксплуатации и хранении в течение 2- 3 мес., что позвол ет широко и эффективно примен ть ферментные электроды, полученные по данному способу, дл определени различных химических соединеннй при ферментативном методе анализа.
Claims (2)
1.Н. Nilsson and other «Determination oi glucose ura and penicilline using enzymeph-electrode «Biocnim. Biophys. Acta, 320, 529, 1973.
2.J. G. Momtalvo, G. G. Guibault, Anal. Chem. 41, 1897, 1969 (прототип).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813269281A SU958950A1 (ru) | 1981-02-05 | 1981-02-05 | Способ изготовлени ферментного электрода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813269281A SU958950A1 (ru) | 1981-02-05 | 1981-02-05 | Способ изготовлени ферментного электрода |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU958950A1 true SU958950A1 (ru) | 1982-09-15 |
Family
ID=20951020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813269281A SU958950A1 (ru) | 1981-02-05 | 1981-02-05 | Способ изготовлени ферментного электрода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU958950A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992019959A1 (en) * | 1991-04-26 | 1992-11-12 | Institut Geokhimii I Analiticheskoi Khimii Imeni V.I. Vernadskogo | Device for determination of biologically active compounds in biological liquids and method for making its sensitive element |
| ES2246135A1 (es) * | 2004-04-02 | 2006-02-01 | Universidad Complutense De Madrid | Particulas de microgel polimerico con glucosa oxidasa inmovilizada y su uso como biosensor de glucosa. |
-
1981
- 1981-02-05 SU SU813269281A patent/SU958950A1/ru active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992019959A1 (en) * | 1991-04-26 | 1992-11-12 | Institut Geokhimii I Analiticheskoi Khimii Imeni V.I. Vernadskogo | Device for determination of biologically active compounds in biological liquids and method for making its sensitive element |
| ES2246135A1 (es) * | 2004-04-02 | 2006-02-01 | Universidad Complutense De Madrid | Particulas de microgel polimerico con glucosa oxidasa inmovilizada y su uso como biosensor de glucosa. |
| ES2246135B1 (es) * | 2004-04-02 | 2006-11-01 | Universidad Complutense De Madrid | Particulas de microgel polimerico con glucosa oxidasa inmovilizada y su uso como biosensor de glucosa. |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Geise et al. | Electropolymerized 1, 3-diaminobenzene for the construction of a 1, 1′-dimethylferrocene mediated glucose biosensor | |
| US5746898A (en) | Electrochemical-enzymatic sensor | |
| Nagy et al. | Enzyme electrode for glucose based on an iodide membrane sensor | |
| US4795707A (en) | Electrochemical sensor having three layer membrane containing immobilized enzymes | |
| Chen et al. | Methylene blue/perfluorosulfonated ionomer modified microcylinder carbon fiber electrode and its application for the determination of hemoglobin | |
| Parente et al. | Glucose biosensor using glucose oxidase immobilized in polyaniline | |
| JPH0235933B2 (ru) | ||
| Karimi-Maleh et al. | Voltammetric determination of captopril using a novel ferrocene-based polyamide as a mediator and multi-wall carbon nanotubes as a sensor | |
| Aydın et al. | Amperometric enzyme electrode for L (+)-lactate determination using immobilized L (+)-lactate oxidase in poly (vinylferrocenium) film | |
| Asouzu et al. | Flow injection analysis of L-lactate with enzyme amplification and amperometric detection | |
| Ferri et al. | A Glucose Biosensor Based on Electro‐Enzyme Catalyzed Oxidation of Glucose Using a HRP‐GOD Layered Assembly | |
| SU958950A1 (ru) | Способ изготовлени ферментного электрода | |
| Lukachova et al. | Non-aqueous enzymology approach for improvement of reagentless mediator-based glucose biosensor | |
| Gülce et al. | A novel two-enzyme amperometric electrode for lactose determination | |
| Wu et al. | Covalent immobilization of glucose oxidase onto graphitic electrodes | |
| Hasebe et al. | Determinations of citric acid by differential pulse polarography with immobilized enzymes | |
| Owens et al. | Electrochemical oxidation of 5, 6-diaminouracil an investigation by thin-layer spectroelectrochemistry | |
| SU1395675A1 (ru) | Способ приготовлени биферментного электрода дл определени сахарозы | |
| JPH0661266B2 (ja) | 固定化酵素薄膜 | |
| Racine et al. | Electrochemical sensor for lactate | |
| JPS6257942B2 (ru) | ||
| Doretti et al. | Glucose sensors based on enzyme immobilization onto biocompatible membranes obtained by radiation-induced polymerization | |
| Pradáč et al. | Cyclic-voltammetric determination of cysteine in rat organs after intravenous injection | |
| EP0672167A1 (en) | Analytical method and device for determination of hydrogen peroxide | |
| Godjevargova et al. | Immobilization of glucose oxidase and acetylcholinesterase onto modified polyamide sorbent |