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| 電化學生物傳感器的親和力試驗 | |||
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近年來,血糖檢測儀使用生物傳感器技術享有巨大的商業成功。 盡管表面上潛在的用于其他領域,然而,迄今為止,其他分析物傳感器會見了有限的支持。 推進這一新興技術的使用需要制造商了解的機會和限制它的禮物。
本文的第一部分簡要介紹生物傳感器,重點測量電流的酶電極( IVDT 7月/ 1997年8月,頁39?45)。 安培計的生物傳感器結合酶反應的選擇性和靈敏度的測量電流的檢測。 在操作中,這些生物傳感器使用一種酶來將一個分析物轉化為電活性產品,然后結合成一個可量化的測量電流的電極反應。
水平的復雜性與這樣的生物傳感器可以定義的方式測量電流的反應的酶反應的作用。 最新一代的生物傳感器的特點是“有線”酶,酶的反應是直接結合測量電流的響應的分子連接酶連接到電極。
下面,本文的第二部分描述了使用wired-enzyme技術與過氧化物酶酶檢測H 2 O 2 。 盡管h 2 O 2 很少是一個主要感興趣的分析物,診斷化驗往往需要H 2 O 2 檢測。 同樣重要的是,H的響應特性 2 O 2 生物傳感器可以方便一些獨特的應用程序,包括適應wired-enzyme傳感器電化學親和力測定。
線路的過氧化物酶
氧化物酶(POD)包括一個廣泛的酶能夠催化以下反應:
第一反應是高度選擇性的過氧化物,主要是H 2 O 2 和一些小有機過氧化物。 第二個和第三個反應選擇性為電子給體(HA)少得多。
測量電流的peroxidase-based H 2 O 2 傳感器是由使用快速可逆的氧化還原夫婦。 在這些,減少氧化還原電對的成員(在上面的反應基本上物種HA)捐贈電子H 2 O 2 和氧化:
然后cathodically減少氧化氧化還原電對的電極表面:
在這些最常用的酶生物傳感器是辣根過氧化物酶(合),一個小(44-kD)血紅素過氧化物酶,但其他人也被使用。 檢測方案不同的固定化酶的方法,中介和類型的酶。 一邊是系統根據電極表面的直接電子轉移通過surface-bound介質表面合氧化還原中心聯系。 另一個極端與自由傳播介質和酶系統。
用于氧化酶的氧化還原聚合物設計和布線可以轉移在相反的方向從電極氧化還原當量POD活性網站,使wired-enzyme H 2 O 2 生物傳感器(圖1)。 1、2 當電極將在0.0 mV和SCE,H 2 O 2 通量測量作為陰極電流。 靈敏度是1厘米 ?2 米 ?- 1 在線性范圍從0.1到100年?M擴展。 穩態測量的檢測極限是10納米。 使用流系統,注射不到100點會被檢測到。 3
圖1所示。 氧化還原周期發生在一個三維的氧化還原環氧酶電極連接。 連接酶是heme-containing過氧化物酶(POD)。
測量電流的生物傳感器鉑電極用于H 2 O 2 他們首次開發以來檢測。 鉑電極繼續使用因其優異的性能。 雖然可行,但是基于吊艙安培計的H 2 O 2 檢測不是商業上除了用于流動注射分析探測器銷售的生物分析系統(西拉斐特)。
隨著H的連線圓莢體生物傳感器的發展 2 O 2 檢測、H的霸主地位 2 O 2 鉑金檢測是挑戰。 H 2 O 2 生物傳感器也促進了多個應用程序可以實現只由于增強酶連接的性能或獨特的特征。 這些包括敏感flow-system探測器, 3、4 selective-scanning電化學探針技巧, 5、6 加強氧化酶傳感器靈敏度, 7 測量電流的NADH檢測, 1 在親和力傳感器和使用.
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