Development and optimization of the amperometric biosensor for pyruvate determination. Methods. Immobilized pyruvate oxidase was used as a biorecognition element of the biosensor, a platinum disc electrode, as an electrochemical transducer. Results. Different variants of immobilization of pyruvate oxidase were tested and the optimal one was chosen for the creation of a biorecognition element of the biosensor. Optimal concentrations of cofactors for the best performance of the pyruvate oxidase-based biosensor were selected. The developed biosensor demonstrated a high sensitivity to pyruvate and wide linear range. High selectivity of the proposed biosensor towards electrically active substances and other substrates present in real samples was shown. The biosensor is characterized by high signal reproducibility and operational stability over two weeks. Conclusions. The highly selective amperometric biosensor for determination of pyruvate in biological samples has been developed. Its analytical characteristics were studied. The biosensor can be further used for the pyruvate analysis in blood serum. K e y w o r d s: pyruvate, pyruvate oxidase, amperometric biosensor.
Development of an amperometric biosensor for measuring choline concentration in water samples. Methods. A bioselective element of the biosensor was created using choline oxidase which was covalently immobilized by glutaraldehyde crosslinking with bovine serum albumin on the surface of an amperometric platinum disk electrode. Results. The conditions of the bioselective element formation (the enzyme and glutaraldehyde concentrations, time of procedure) were optimized. The biosensor developed was characterized by good response reproducibility over hours of continuous operation. The linear range of substrate determination ranged from 10 µM to 1000 µM, a limit of choline detection-1-3 µM, the biosensor sensitivity was 25-30 nA/mM. An effect of interfering substances was significantly reduced by the application of an additional semipermeable poly-m-phenylenediamine (PPD) membrane. Conclusions. The developed biosensor is wellsuited for choline determination in water samples. K e y w o r d s: biosensor, amperometric transducer, immobilized enzyme, choline oxidase, choline.
Анотація. В роботі описано розробку біосенсорної системи, що складається з двох моно-біосенсорів на основі піруватоксидази та лактатоксидази для визначення пірувату та лактату, відповідно. Для іммобілізації ензимів у складі біоселективної мембрани було використано ме-тод захоплення в полімер PVA-SbQ на поверхні амперометричного перетворювача. Як пере-творювачі виступали платинові дискові електроди. В роботі було підібрано єдині умови ви-готовлення та функціонування монобіосенсорів для поєднання їх у біосенсорну систему. Було досліджено оптимальні умови іммобілізації ензимів та параметри буферного розчину для одно-часної роботи біосенсорів, зокрема рН, буферну ємність та іонну силу. Перевірено перехрес-ний вплив субстратів та кофакторів на роботу ензимів. Біосенсорна система характеризувалась гарною операційною стабільністю та відтворюваністю відгуків на піруват та лактат. Отримані аналітичні характеристики біосенсорної системи свідчать про можливість її використання для аналізу лактату та пірувату в реальних біологічних рідинах.Ключові слова: лактат, піруват, біосенсорна система, іммобілізовані ензими, лактатоксида-за, піруватоксидаза
Розроблено глутаматний біосенсор та адаптовано його для аналізу швидкості накопичення глутамату ізольованими нервовими терміналями головного мозку щурів. Для ство
Анотація. В роботі проведено оптимізацію роботи амперометричного біосенсора для визначення концентрацій холіну в біологічних рідинах. Для створення біоселективного елементу використовували холін оксидазу, іммобілізовану на поверхні амперометричного перетворювача. Досліджено вплив параметрів робочого буферного розчину (буферна ємність, іонна сила, рН) на характеристики біосенсора. Показано залежність активності іммобілізованого ферменту від рН розчину та визначено pH оптимум роботи біосенсора. Біосенсор характеризується гарною відтворюваністю сигналу та операційною стабільністю. В роботі перевірено можливість зберігання біосенсора за різних умов. Найкращі результати спостерігалися при зберіганні за температури-18 °С. Завдяки використанню мембрани з полі-m-фенілендіаміну було значно зменшено вплив інтерферуючих речовин на роботу біосенсора. Досліджено основні аналітичні характеристики біосенсора: чутливість, лінійний діапазон роботи, мінімальну межу визначення, Sensor Electronics and Мicrosystem Technologies 2016-T. 13, № 4 51 шум, дрейф, відтворюваність відгуків біосенсора. Розроблений біосенсор можна використовувати для визначення концентрацій холіну в біологічних зразках. Ключові слова: холін, холін оксидаза, амперометричний біосенсор, полі-m-фенілендіамін OPTIMIZATION OF THE CHOLINE-SENSITIVE BIOSENSOR FOR WORK IN BIOLOGICAL LIQUIDS
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.