Розробка мікробіосенсорів на основі вуглецевих волокон для визначення глюкози, ацетилхоліну та холіну in vivo

Автор(и)

  • О. М. Щувайло Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680 Автор
  • Л. В. Данілейко Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680 Автор
  • В. М. Архипова Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680 Автор
  • С. В. Дзядевич Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680 Автор
  • Г. В. Єльська Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680 Автор
  • Р. Сеспугліо Університет Клода Бернара. Кафедра експериментальної медицини. Ліон просп. Рокфеллера, 8, Lyon Cedex 08, Франція, 69373 Автор
  • О. П. Солдаткін Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680 Автор

DOI:

https://doi.org/10.7124/bc.00062C

Анотація

Розроблено нову покращену технологію створення мікроелектродів на основі вуглецевих волокон. Виготовлені за такою технологією датчики мають довгий час життя, стійкі до електрохімічної та хімічної передобробок, а при електрохімічній активації демонструють високу чутливість до Н2О2 Мінімальна концентрація перекису водню, шр визначається, складає 0,5 мкМ. Створені на основі цих мікроелектродів біосенсори для визначення глюкози, ацетилхоліну та холіну також є високочутливими при роботі в модельних розчинах. Мінімальні концентрації субстратів, які можна визначити за допомогою розроблених біосенсорів, складають для глюкози – 60 мкМ, для ацетилхоліну і холіну – 1 мкМ. Така чутливість мікробіосенсорів дозволяє використовувати їх in vivo для аналізу згаданих речовин у мозку ссавців.

Посилання

Norberg K. Changes in the cerebral metabolism induced by hyperventilation at different blood glucose levels. J Neurochem. 1976;26(2):353-9.

Oldendorf WH, Stoller BE. Rat brain free glucose and lactate measurement by a novel method using bisecting decapitation-extrusion and enzyme denaturation at five seconds. J Neurochem. 1991;56(2):611-4.

Netchiporouk LI, Shram NF, Jaffrezic-Renault N, Martelet C, Cespuglio R. In vivo brain glucose measurements: differential normal pulse voltammetry with enzyme-modified carbon fiber microelectrodes. Anal Chem. 1996;68(24):4358-64.

Kenausis G, Chen Q, Heller A. Electrochemical glucose and lactate sensors based on "wired" thermostable soybean peroxidase operating continuously and stably at 37 degrees C. Anal Chem. 1997;69(6):1054-60.

Fisher A, Hanin I, Lachman C. Alzheimer's and Parkinson's diseases: Strategies for research and development. New York: Plenum press, 1986.

Guyenet PG, Javory AF, Beaujouan JC, Rossier BJ, Glowinski J. Effects of dopaminergic receptor agonists and antagonists on the activity of the neo-striatal cholinergic system. Brain Res. 1975;84(2):227-44.

Haubrich DR, Gerber N, Pflueger AB, Zweig M. Tissue choline studied using a simple chemical assay. J Neurochem. 1981;36(4):1409-17.

Roisin MP, Brassart JL, Charton G, Crepel V, Ben Ari Y. A new method for the measurement of endogenous transmitter release in localized regions of hippocampal slices. J Neurosci Methods. 1991;37(2):183-9.

Kissinger PT. Microdialysis in Neuroscience. Eds T. E. Robinson, J. B. Justice. Amsterdam: Elsevier, 1991: 103-115.

Tamiya E. Ultramicro acetylcholine sensor based on an enzyme-modified carbon fibre electrode. Anal Chimica Acta. 1991;250(2):129–34.

Shram NF, Netchiporouk LI, Martelet C, Jaffrezic-Renault N, Bonnet C, Cespuglio R. In vivo voltammetric detection of rat brain lactate with carbon fiber microelectrodes coated with lactate oxidase. Anal Chem. 1998;70(13):2618-22.

Rogers KJ, Slater P. Brain acetylcholine and monoamines during experimental catatonia. J Pharm Pharmacol. 1971;23(2):135-7.

Tucek S. Problems in the organization and control of acetylcholine synthesis in brain neurons. Prog Biophys Mol Biol. 1984;44(1):1-46. Review.

Larsson N, Ruzgas T, Gorton L, Kokaia M, Kissinger P, Csöregi E. Design and development of an amperometric biosensor for acetylcholine determination in brain microdialysates. Electrochim Acta. 1998;43(23):3541–54.

Niwa O, Horiuchi T, Kurita R, Torimitsu K. On-line electrochemical sensor for selective continuous measurement of acetylcholine in cultured brain tissue. Anal Chem. 1998;70(6):1126-32.

Завантаження

Опубліковано

2002-11-20

Номер

Розділ

Структура та функції біополімерів