Biopolym. Cell. 2005; 21(3):275-282.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.0006F2
Молекулярна та клітинна біотехнології
Потенціометричний біосенсор для визначення глікоалкалоїдів картоплі: керована зміна аналітичних характеристик, порівняння з методом тонкошарової хроматографії
1Назаренко О. А., 1Солдаткін О. П., 1Сосовська О. Ф., 1Бенілова І. В., 1Корпан Я. І.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Щоб спрямовано змінювати аналітичні характеристики біосенсорів на основі рН-чутливих польових транзисторів (рН-ПТ) та іммобілізованої бутирилхолінестерази (БуХЕ) для визначення стероїдних глікоалкалоїдів картоплі запропоновано використання БуХЕ різного походження та варіювати час іммобілізації ферменту на поверхні потенціометричних перетворювачів. Показано, що застосування етилендіамінтетраацетату (комплексон іонів важких металів) і фосфотриестерази (фермент, який здатний розщеплювати винятково фосфороорганічні пестициди) дозво­ляє селективно визначати глікоалкалоїди на фоні іонів важких металів та фосфороорганічних пестицидів. За допомогою біосенсора і методу тонкошарової хроматографії протестовано 14 сортів картоплі, які культивуються на території України, та показано, що значення кореляції між даними, отриманими цими методами, складає 0,74.
Keywords: біосенсор, глікоалкалоїди, рН-чутливі польові транзистори, бутирилхолінестераза, тонкошарова хроматографія.
Повний текст: (PDF, українською)

References

[1] Tretyakov NN, Koshkin EI, Makrushin NM. Physiology and biochemistry of agricultural plants. M.: Kolos, 2000. 640 p.
[2] Smith D. Potato glycoalkaloids: Some unanswered questions. Trends Food Sci Technol. 1996;7(4):126–31.
[3] Friedman M, McDonald GM. Postharvest changes in glycoalkaloid content of potatoes. Adv Exp Med Biol. 1999;459:121-43.
[4] Clement E., Verbist J. F. Determination of solanine in Solanum tuberosum L. tubers: comparative study of 9 colorimetric methods. Lebensmitt.-Wiss. + Technol. 1989; 13:202—206.
[5] Ferreira F, Moyna P, Soule S, V?zquez A. Rapid determination of solanum glycoalkaloids by thin-layer chromatographic scanning. J Chromatogr. 1993;653(2):380–4.
[6] Herb SF, Fitzpatrick TJ, Osman SF. Separation of potato glycoalkaloids by gas chromatography. J Agric Food Chem. 1975;23(3):520-3.
[7] Chen S, Derrick PJ, Mellon FA, Price KR. Analysis of glycoalkaloids from potato shoots and tomatoes by four-sector tandem mass spectrometry with scanning-array detection: comparison of positive ion and negative ion methods. Anal Biochem. 1994;218(1):157-69.
[8] Hellen?s KE, Branzell C. Liquid chromatographic determination of the glycoalkaloids alpha-solanine and alpha-chaconine in potato tubers: NMKL Interlaboratory Study. Nordic Committee on Food Analysis. J AOAC Int. 1997;80(3):549-54.
[9] Hellen?s KE, Nyman A, Slanina P, L??f L, Gabrielsson J. Determination of potato glycoalkaloids and their aglycone in blood serum by high-performance liquid chromatography. Application to pharmacokinetic studies in humans. J Chromatogr. 1992;573(1):69-78.
[10] Sotelo A, Serrano B. High-performance liquid chromatographic determination of the glycoalkaloids ?-Solanine and ?-Chaconine in 12 commercial varieties of mexican potato. J Agric Food Chem. 2000;48(6):2472–5.
[11] Simonovska B, Vovk I. High-performance thin-layer chromatographic determination of potato glycoalkaloids. J Chromatogr A. 2000;903(1-2):219-25.
[12] Pat. USA ent N US 5614408. Monoclonal antibodies to potato, tomato, and eggplant glycoalkaloids and assays for the same. L. H. Stanker, C. K. Holtzapple. Publ. April 24, 1997/Oct. 18, 1996.
[13] Korpan YI, Volotovsky VV, Martelet C, Jaffrezic-Renault N, Nazarenko EA, El'skaya AV, Soldatkin AP. A novel enzyme biosensor for steroidal glycoalkaloids detection based on pH-sensitive field effect transistors. Bioelectrochemistry. 2002;55(1-2):9-11.
[14] Arkhypova VN, Dzyadevych SV, Soldatkin AP, Korpan YI, El’skaya AV, Gravoueille J-M, et al. Application of enzyme field effect transistors for fast detection of total glycoalkaloids content in potatoes. Sensors and Actuators B. 2004;103(1-2):416–22.
[15] Arkhypova VN, Dzyadevych SV, Soldatkin AP, El'skaya AV, Martelet C, Jaffrezic-Renault N. Development and optimisation of biosensors based on pH-sensitive field effect transistors and cholinesterases for sensitive detection of solanaceous glycoalkaloids. Biosens Bioelectron. 2003;18(8):1047-53.
[16] Dziadevych SV, Soldatkin OP, Arkhypova VM, Shulha OA, Iel?ka HV. [A conductometric enzymatic glucose sensor. A search for ways to improve analytical characteristics]. Ukr Biokhim Zh. 1995;67(6):53-9.
[17] Bodart P, Kabengera C, Noirfalise A, Hubert P, Angenot L. Determination of alpha-solanine and alpha-chaconine in potatoes by high-performance thin-layer chromatography/densitometry. J AOAC Int. 2000;83(6):1468-73.
[18] Stahl E. Thin-Layer Chromatography. A Laboratory Handbook 1969
[19] Shandrenko SG, Golovin AS, Dmitrenko MP, Yurchenko A, Babicheva OF. Registration and analysis of thin-film chromatography results by computer. Journal of Chromatographic Society. 2003;2(4):22—30.
[20] Guseva AR, Paseshnichenko VA. [Quantitative determination of gluco-alkaloids in potatoes and their separation]. Biokhimiia. 1956;21(5):585-90.