Conductometric enzyme biosensors based on natural zeolite clinoptilolite for urea determination

Saiapina, Olga; Pyeshkova, V. M.; Солдаткін, О. О.; Мельник, В. Г.; Akata, Burcu; Walcarius, Alain; Dzyadevych, S. V.; Jaffrézic‐Renault, Nicole

doi:10.1016/j.msec.2011.06.003

Cited by 61 publications

(38 citation statements)

References 40 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…These studies have shown that the greatest effect of improving the sensitivity of potentiometric biosensors is observed with the biomembranes of complex architecture [13]. The promising results were obtained when clinoptilolite was used at the development of enzyme biosensors based on pH-sensitive field-effect transistors [15][16][17][18]. The basic idea was to attain high sensitivity of the potentiometric transducer to NH 4 + by deposition of a clinoptilolite layer on the transducer surface [15].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Elaboration of new method of enzyme adsorption on silicalite and nano beta zeolite for amperometric biosensor creation

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Elaboration of new method of enzyme adsorption on silicalite and nano beta zeolite for amperometric biosensor creation

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In a current work, we proceed with our previous investigations of clinoptilolite applicability to enzyme-based conductometric biosensors [27]. As it was shown, a combination of ammoniumsieving and ion exchange properties of clinoptilolite with unique biorecognition capacity of urease allowed significant increasing of sensitivity of the conductometric detection of urea.…”

Section: (5)mentioning

confidence: 99%

“…10 . Purity was checked by X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, 29 Si and 27 Al nuclear magnetic resonance. The structure was typical for the Heulandite family of tectosilicates (sheet-like) and its morphology revealed monoclinic crystal form with platelets 10-20 nm thick (Fig.…”

Section: Characteristics Of Clinoptilolitementioning

confidence: 99%

Application of Ammonium-Selective Zeolite for Enhancement of Conductometric Bi-Enzyme Biosensor for L-Arginine Detection

Saiapina

Matsishin

Pyeshkova

et al. 2012

SEMST

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. L-arginine conductometric biosensors were developed on the basis of arginase and urease cross-linked by glutaraldehyde in a single bioselective membrane and modified with clinoptilolite. The clinoptilolite intrinsic properties helpful for conductometric detection of L-arginine were investigated using three approaches to the creation of zeolite-containing enzymatic membranes. The developed biosensors were compared with the L-arginine biosensor, not modified with clinoptilolite, for the sensitivity, linear and dynamic range, detection limit, response time, operational and storage stability in L-arginine analysis. It was shown that the incorporation of ammonium-selective zeolite to the bioselective membrane of L-arginine biosensor allows increasing the biosensor sensitivity when applying all proposed approaches to the formation of zeolite-containing biomembranes. In addition, excellent values of both detection limit and linear range (1.0×10-5 M and 0.01-6 mM, respectively) were achieved for the biosensor based on arginase, urease and zeolite distributed in a single bioselective layer. The clinoptilolite-based biosensors for L-arginine demonstrated short response time, high operational stability (a coefficient of variations reached 0.74%), their lifetime exceeded four months.Keywords: L-arginine; Clinoptilolite; Conductometric biosensor; Arginase; Urease ЗАСТОСУВАННЯ АМОНІЙ-СЕЛЕКТИВНОГО ЦЕОЛІТУ ДЛЯ ПОКРАЩЕННЯ КОНДУКТОМЕТРИЧНОГО ДВОФЕРМЕНТНОГО БІОСЕНСОРА ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯАнотація. Розроблено кондуктометричні біосенсори для визначення L-аргініну на основі аргінази та уреази, іммобілізованих в одній біоселективній мембрані методом поперечного зшивання за допомогою глутарового альдегіду та модифікованій клиноптилолітом. Характерні властивості клиноптилоліту, корисні для кондуктометричного визначення L-аргініну, були до-слідженні за допомогою трьох підходів для створення цеоліт-вмісних ферментних мембран. Розроблені біосенсори порівнювали з біосенсором для визначення L-аргініну, який не був мо-дифікований клиноптилолітом, за такими показниками, як чутливість, лінійний і динамічний діапазон, нижня межа визначення, час відгуку, операційна стабільність і стабільність при збе-ріганні. Показано, що включення амоній-селективного цеоліту до складу біоселективної мемб-рани L-аргінінового біосенсора дозволяє підвищити чутливість біосенсора, застосовуючи всі запропоновані підходи для формування цеоліт-вмісних біомембран. Крім того було отримано чудові значення нижньої межі визначення та лінійного діапазону (1,0×10-5 М та 0,01-6 мМ від-повідно) у біосенсора, у якому аргіназа, уреаза та цеоліт були розподілені в єдиному біоселек-тивному шарі. Біосенсори для визначення L-аргініну на основі клиноптилоліту мали короткий час відгуку, високу операційну стабільність (коефіцієнт варіації досягав 0,74%), а їх стабіль-ність при зберіганні була вища за чотири місяці. Аннотация. Разработаны кондуктометрические биосенсоры для определения L-аргинина на основе аргиназы и уреазы, иммобилизованных в одной биоселективной мембране методом попе...

show abstract

“…2) and ion exchange properties. The processes that include formation of complex-cations on zeolites are important to develop industrially significant materials, such as catalysts [10][11][12] and photocatalysts [13], medicine [14], sensor materials [31,32], feeding additives for farm animals [33], etc.…”

Section: Future Applications Of Zeolitesmentioning

confidence: 99%

Potential uses of natural zeolites for the development of new materials: short review

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Zeolites stand apart among the many families of porous materials. Due to their structure, they have a number of important practical properties such as a high adsorption capacity and the ability to cation exchange. However, the main feature distinguishing them from other porous bodies and inherent only for zeolites is the ordering of the pores in their size, orientation, and mutual locations. Pore diameters for the crystalline structures of various zeolites may vary from 0.25 to about 15 nanometers. The crystalline arrangement of these pores in space converts zeolites in the naturally existing nanostructured materials, possessing the unique property to present ordered location of stabilized nanoparticles.

show abstract

Conductometric enzyme biosensors based on natural zeolite clinoptilolite for urea determination

Cited by 61 publications

References 40 publications

Elaboration of new method of enzyme adsorption on silicalite and nano beta zeolite for amperometric biosensor creation

Elaboration of new method of enzyme adsorption on silicalite and nano beta zeolite for amperometric biosensor creation

Application of Ammonium-Selective Zeolite for Enhancement of Conductometric Bi-Enzyme Biosensor for L-Arginine Detection

Potential uses of natural zeolites for the development of new materials: short review

Contact Info

Product

Resources

About