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| 電化學(xué)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(shù)享有巨大的商業(yè)成功。 盡管表面上潛在的用于其他領(lǐng)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(shù)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(jié)合酶反應(yīng)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(zhuǎn)化為電活性產(chǎn)品,然后結(jié)合成一個可量化的測量電流的電極反應(yīng)。
水平的復(fù)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(yīng)的酶反應(yīng)的作用。 最新一代的生物傳感器的特點是“有線”酶,酶的反應(yīng)是直接結(jié)合測量電流的響應(yīng)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(shù)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(yīng)特性 2 O 2 生物傳感器可以方便一些獨特的應(yīng)用程序,包括適應(yīng)wired-enzyme傳感器電化學(xué)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(yīng):
第一反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(tǒng)根據(jù)電極表面的直接電子轉(zhuǎn)移通過surface-bound介質(zhì)表面合氧化還原中心聯(lián)系。 另一個極端與自由傳播介質(zhì)和酶系統(tǒng)。
用于氧化酶的氧化還原聚合物設(shè)計和布線可以轉(zhuǎn)移在相反的方向從電極氧化還原當(dāng)量POD活性網(wǎng)站,使wired-enzyme H 2 O 2 生物傳感器(圖1)。 1、2 當(dāng)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(wěn)態(tài)測量的檢測極限是10納米。 使用流系統(tǒng),注射不到100點會被檢測到。 3
圖1所示。 氧化還原周期發(fā)生在一個三維的氧化還原環(huán)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(fā)以來檢測。 鉑電極繼續(xù)使用因其優(yōu)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(yè)上除了用于流動注射分析探測器銷售的生物分析系統(tǒng)(西拉斐特)。
隨著H的連線圓莢體生物傳感器的發(fā)展 2 O 2 檢測、H的霸主地位 2 O 2 鉑金檢測是挑戰(zhàn)。 H 2 O 2 生物傳感器也促進了多個應(yīng)用程序可以實現(xiàn)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(xué)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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