Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phát triển một phản ứng enzyme mới và ứng dụng như một cảm biến dòng chảy phát quang hóa học
Tóm tắt
Một phản ứng enzyme mới đã được chế tạo bằng cách sử dụng sợi alginate canxi (CAF) và silica mesoporous kích thước nano biến tính bằng amine (AMNMS) làm chất hỗ trợ. Việc kết hợp giữa sự hấp phụ của enzyme trên AMNMS cùng với hiệu ứng lồng của polyme giúp tăng cường đáng kể hoạt động xúc tác và độ ổn định của enzyme đã được cố định. Kết quả cho thấy tuổi thọ, độ ổn định và hoạt động xúc tác của phản ứng enzyme được cải thiện rõ rệt bằng cách kết hợp AMNMS vào CAF nhằm bao encapsulate enzyme hiệu quả. Glucose oxidase đã được chọn làm enzyme mô hình để khám phá khả năng sử dụng CAF–AMNMS làm ma trận cho quá trình cố định enzyme trong thiết kế một cảm biến sinh học dòng chảy phát quang hóa học (CL). Độ nhạy của cảm biến sinh học dòng chảy kết hợp với hệ thống CL sáng tạo luminol-diperiodatonickelate cao hơn so với các cảm biến sinh học CL đã được báo cáo trước đó. Cảm biến sinh học được đề xuất cho thấy thời gian phản ứng ngắn, dễ vận hành, tuổi thọ dài, hoạt động xúc tác cao, độ nhạy cao và lắp ráp đơn giản.
Từ khóa
#enzyme reactor #calcium alginate fiber #amine-modified nanosized mesoporous silica #glucose oxidase #chemiluminescence biosensor #enzyme immobilizationTài liệu tham khảo
Ionescu RE, Cosnier S, Marks RS (2006) Anal Chem 78:6327–6331
Pandey P, Singh SP, Arya SK, Gupta V, Datta M, Singh S, Malhotra BD (2007) Langmuir 23:3333–3337
Krajewska B (2004) Enzyme Microb Technol 35:126–139
Pedro HAL, Alfaia AJ, Marques J, Vila-Real HJ, Calado A, Ribeiro MHL (2007) Enzyme Microb Technol 40:442–446
Rodriguez BB, Bolbot JA, Tothill IE (2004) Anal Bioanal Chem 380:284–292
Coppi G, Iannuccelli V, Bernabei MT, Cameroni R (2002) Int J Pharm 242:263–266
Haider T, Husain Q (2009) Chem Eng Process 48:576–580
Zhu HG, Srivastava R, Brown JQ, McShane MJ (2005) Bioconjug Chem 16:1451–1458
Syed MM, Suhail A, Amjad AK, Qayyum H (2004) J Sci Ind Res 63:540–547
Robitaille R, Pariseau JF, Leblond FA, Lamoureux M, Lepage Y, Hallé JP (1999) J Biomed Mater Res 44:116–120
Poncelet D, Neufeld RJ (1989) Biotechnol Bioeng 5:95–103
Blandino A, Macías MM, Cantero D (2000) Enzyme Microb Technol 27:319–324
Jiang ZY, Zhang YF, Li J, Jiang W, Yang D, Wu H (2007) Ind Eng Chem Res 46:1883–1890
Dashevsky A (1998) Int J Pharm 161:1–5
Yiu HHP, Wright PA, Botting NP (2001) Microporous Mesoporous Mater 44–45:763–768
Lei J, Fan J, Yu CZ, Zhang LY, Jiang SY, Tu B, Zhao DY (2004) Microporous Mesoporous Mater 73:121–128
Reis P, Witula T, Holmberg K (2008) Microporous Mesoporous Mater 110:355–362
Matsuura S, Ishii R, Itoh T, Hanaoka T, Hamakawa S, Tsunoda T, Mizukami F (2010) Microporous Mesoporous Mater 127:61–66
Lee CH, Lin TS, Mou CY (2009) Nano Today 4:165–179
Ikebukuro K, Shimomura M, Onuma N, Watanabe A, Nomura Y, Nakanishi K, Arikawa Y, Karube I (1996) Anal Chim Acta 329:111–116
Li BX, Zhang ZJ (2000) Sens Actuators B 69:70–74
Hu YF, Zhang ZJ (2008) Luminescence 23:338–343
Li BX, Zhang ZJ, Jin Y (2001) Anal Chem 73:1203–1206
Zhang ZY, Zhang SC, Zhang XR (2005) Anal Chim Acta 541:37–46
Li BX, Zhang ZJ, Jin Y (2001) Anal Chim Acta 43:295–100
Yang CY, Zhang ZJ, Wang JL (2009) Microchim Acta 167:91–96
Chicheportiche D, Reach G (1988) Diabetologia 31:54–57
Leblond FA, Simard G, Henley N, Rocheleau B, Huet PM, Halle JP (1999) Cell Transplant 8:327–337
Chen XM, Cai ZM, Lin ZJ, Jia TT, Liu HZ, Jiang YQ, Chen X (2009) Biosens Bioelectron 24:3475–3480
Liu HB, Qian XM, Wang S, Li YL, Song YL, Zhu DB (2009) Nanoscale Res Lett 4:1141–1145
Wei ZL, Li ZJ, Sun XL, Fang YJ, Liu JK (2010) Biosens Bioelectron 25:1434–1438
Kandimalla VB, Ju H (2006) Chem Eur J 12:1074–1080
Cai Q, Lin WY, Xiao FS, Pang WQ, Chen XH, Zou BS (1999) Microporous Mesoporous Mater 32:1–15
Yao K, Zhu YH, Wang P, Yang XL, Cheng PZ, Lu H (2007) Mater Sci Eng C 27:736–740
Ho KY, McKay G, Yeung KL (2003) Langmuir 19:3019–3024
Tanriseven A, Doğan Ş (2002) Process Biochem 37:1111–1115
Kobayashi Y, Matsuo R, Ohya T, Yokoi N (1987) Biotechnol Bioeng 30:451–457
Tanaka H, Kurosawa H, Kokufuta E, Veliky IA (1984) Biotechnol Bioeng 26:1393–1394
Tanaka H, Matsumura M, Veliky IA (1984) Biotechnol Bioeng 26:53–58
Ionescu RE, Abu-Rabeah K, Cosnier S, Marks RS (2005) Electrochem Commun 7:1277–1282
Desai TA, Hansford DJ, Kulinsky L, Nashat AH, Rasi G (1999) Biomed Microdevices 2:11–40
Li BX, Lan D, Zhang Z (2008) Anal Biochem 374:64–70
Lan D, Li BX, Zhang ZJ (2008) Biosens Bioelectron 24:934–938
Lv Y, Zhang ZJ, Chen FN (2003) Talanta 59:571–576
Lin JH, Zhang H, Zhang SS (2009) Sci China B 52:196–202
Li BX, Zhang ZJ, Jin Y (2001) Anal Chim Acta 432:95–100
Charles FFJ, Robert R, Anthony JP (1973) Clin Chim Acta 43:105–111