Biopolym. Cell. 2016; 32(3):229-234.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000925
Молекулярна та клітинна біотехнології
Розробка амперометричного біосенсора для визначення холіну
1, 2Кучеренко Д. Ю., 3Сєдюко Д. В., 2Книжникова Д. В., 1, 2Солдаткін О. О., 1, 2Солдаткін О. П.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. Інститут високих технологій,
    Київський національний університет імені Тараса Шевченка
    пр. Академіка Глушкова 2, кор. 5, Київ, Україна, 03022
  3. Національний авіаційний університет
    пр. Комарова, 1, Київ, Україна, 03058

Abstract

Мета. Розробка амперометричного біосенсора для визначення концентрацій холіну у водних зразках. Методи. Для створення біоселективного елементу біосенсора використовували холін оксидазу, що була іммобілізована ковалентною зшивкою глутаровим альдегідом з бичачим сироватковим альбуміном на поверхню амперометричного дискового платинового електроду. Результати. Було проведено оптимізацію умов формування біоселективного елементу на поверхню перетворювача (концентрація ферменту і глутарового альдегіду та час іммобілізації). Біосенсор характеризується доброю відтворюваністю відгуків впродовж декількох годин безперервної роботи. Лінійний діапазон визначення субстрату знаходився в межах від 10 мкМ до 1000 мкМ, мінімальна межа визначення холіну – 1–3 мкМ, чутливість біосенсора 25–30 нА/мМ. Завдяки використанню додаткової напівпроникної мембрани з полі-m-фенілендіаміну (ПФД) було значно зменшено вплив інтерферентів на роботу біосенсора. Висновки. Показано, що розроблений біосенсор добре підходить для визначення холіну у водних зразках.
Keywords: біосенсор, амперометричний перетворювач, іммобілізований фермент, холін оксидаза, холін
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Forbes GB, Woodruff CW. Eds Pediatric nutrition handbook. American Academy of Pediatrics, Elk Grove Village, Ill, The Academy. 1985.
[2] Wise DD, Barkhimer TV, Brault PA, Kirchhoff JR, Messer WS Jr, Hudson RA. Internal standard method for the measurement of choline and acetylcholine by capillary electrophoresis with electrochemical detection. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2002;775(1):49-56.
[3] Zeisel SH. “Vitamin-like” molecules. In: Eds. Shils ME, Young VR. Modern nutrition in health and disease. 7th ed. Lea & Febiger, Philadelphia 1988; 440–52 p.
[4] Zeisel SH, Da Costa KA, Franklin PD, Alexander EA, Lamont JT, Sheard NF, Beiser A. Choline, an essential nutrient for humans. FASEB J. 1991;5(7):2093-8.
[5] Buchanan DN, Fucek FR, Domino EF. Paired-ion high-performance liquid chromatographic assay for plasma choline. J Chromatogr. 1980;181(3-4):329-35.
[6] Lehmann WD, Schulten H-R, Schröder N. Determination of choline and acetylcholine in distinct rat brain regions by stable isotope dilution and field desorption mass spectrometry. Biol Mass Spectrom. 1978;5(10):591–5.
[7] Li Y, Huang H, Shi F, Li Y, Su X. Optical choline sensor based on a water-soluble fluorescent conjugated polymer and an enzyme-coupled assay. Microchim Acta. 2013;180(11–12):1135–40.
[8] Killoran SJ, O’Neill RD. Characterization of permselective coatings electrosynthesized on Pt–Ir from the three phenylenediamine isomers for biosensor applications. Electrochim Acta. 2008;53(24):7303–12.
[9] Soldatkin O, Nazarova A, Krisanova N, Borysov A, Kucherenko D, Kucherenko I, Pozdnyakova N, Soldatkin A, Borisova T. Monitoring of the velocity of high-affinity glutamate uptake by isolated brain nerve terminals using amperometric glutamate biosensor. Talanta. 2015;135:67–74.