7861

بررسي روش‌هاي تثبيت آنزيم‌ گلوكزاكسيداز بر الكترود بيوسنسور گلوكز

1399

دكتر وحيدي

آنزيم گلوكزاكسيداز، از گونه‌ي آسپرژيلوس نايجر بدست‌آمده آنزيم محتوي FAD است. با انجام واكنش‌هاي اكسايش و كاهشي (به وسيله جايگاه فعال)، گلوكز را به اسيد گلوكونيك و پراكسيدهيدروژن تبديل مي‌كند. آنزيم آزاد، ناپايدار است و پس از اتمام فرآيند كاتاليتيكي، بايد از محصول جدا شده و فعاليت خود را از سر گيرد. تثبيت آنزيمي مي تواند موضوع ناپايداري آن را حل كند. مزاياي چشم‌گير آنزيم‌هاي تثبيت‌شده از قبيل پايداري بيش‌تر آنزيم، امكان استفاده چندباره از يك منبع آنزيمي و جداسازي آسان آن از مخلوط واكنش سبب جلب توجه محققان در جهت گسترش روش‌هاي تثبيت و استفاده از آنزيم‌هاي تثبيت شده گرديده است. اصلي‌ترين روش‌هاي تثبيت آنزيم‌ها عبارتند از: تثبيت از طريق جذب غيركووالانسي، فعل و انفعالات يوني، اتصالات كووالانسي، اتصال عرضي بين آنزيم‌ها و به دام انداختن در يك ژل پليمري يا كپسول مي‌باشند. تثبيت روي الكترودهاي مختلفي مانند طلا، پلاتين، كربن شيشه اي، نانولوله‌هاي كربني و ... با وجود تركيبات و اصلاحاتي از قبيل نانوذرات، گرافن ،كامپوزيت‌هاي پليمري، اكسيدفلزات و كيتوزان و... كه براي بهبود انتقال الكترون به مبدل استفاده مي‌شود، صورت مي‌گيرد. حسگر زيستي يا بيوسنسور نام گروهي از حسگرها است كه به گونه‌اي طراحي شده اند تا بتوانند با استفاده از واكنش‌هاي بيوشيميايي، به واسطه يك عامل بيولوژيكي مانند آنزيم، ماده مورد نظر را، معمولاً به صورت الكتريكي، نوري و يا گرمايي آشكارسازي كنند. وسيله اندازه‌گيري كه به تغييرات حساس است، متناسب با ميزان و يا نوع تغييرات توليدي، سيگنالي قابل‌فهم به منظور پاسخ دستگاه، به كاربر گزارش مي‌دهد. آنزيم گلوكز اكسيداز بر بستري تثبيت مي‌شود، با انجام واكنش‌هاي اكسايش و كاهشي با گلوكز، سيگنالي به مبدل ارسال شده و توسط پردازنده سيگنال رويت مي‌شود.اين سيگنال متناسب با فعاليت الكتروشيميايي آنزيم با سوبسترا مي‌باشد. مبدل‌هاي مختلفي مانند الكتروشيميايي، نوري، پيزوالكتريك و ترميستوري وجود دارد كه پركاربرد‌ترين آن در بيوسنسور گلوكز، مبدل الكتروشيميايي مي‌باشد. چهار نمونه از تثبيت آنزيمي بر روي الكترودهاي اصلاح شده‌ي گوناگون مورد بررسي قرار مي‌گيرد.در پايان براي اطمينان از تثبيت با انواع تكنيك‌هاي اناليز سطحي، نمودارهايي جهت تاييد تثبيت آنزيم بر سطح الكترود اصلاح شده و جداولي براي مقايسه‌ي حساسيت، محدوده خطي شدن ترسيم شده و نتايج مقايسه مي‌شوند.

12/21/2020 12:00:00 AM

69651

1399/10/09

Evaluation of glucose oxidase enzyme immobilization methods on glucose biosensor electrode