Využití precipitujících produktů enzymových reakcí v biosensorech

Bc. Tomáš Juřík

Diplomová práce

Application of enzyme reactions with precipitating products for biosensors

Anotace:

Biokatalytická precipitace nerozpustného produktu na elektrodách modifikovaných enzymy je jednou z cest k amplifikaci signálu při stanovování biologicky důležitých složek. Enzym křenová peroxidasa (HRP) biokatalyzuje reakci, při níž peroxid vodíku oxiduje 4-chloro-1-naftol na nerozpustný benzo-4-chlorocyklohexadienon vytvářející izolační bariéru pro tok elektronů mezi elektrodou a redoxní próbou. Množství precipitátu navázaného na povrchu elektrody je úměrné koncentraci stanovovaných analytů a době inkubace sensoru v reakčním roztoku. Změny v elektrochemických vlastnostech elektrod lze měřit metodou cyklické voltametrie, sledování formování izolační bariéry v reálném čase umožňuje metoda QCM a vizualizace povrchových struktur je zprostředkována technikou AFM.

Abstract:

The biocatalyzed precipitation of an insoluble product assembled on enzyme-modified electrode supports is used as an amplification path for sensing of bilogically important components. Enzyme horseradish peroxidase (HRP) biocatalyzes a reaction, in which 4-chloro-1-naphtol is oxidized by hydrogen peroxide to benzo-4-chlorocyklohexadienon forming an insulating barrier for electron transfer between the electrode and redox probe. The amount of precipitate assembled on the electrode surface is controlled by the concentration of sensing analytes and incubation time of sensor in reaction solution. Cyclic voltammetry is used for measuring changes in electrochemical character of electrodes, QCM allows to examine the insulating barier in real-time and AFM technique is used for visualization of surface structures.

Klíčová slova

precipitační reakce, enzymové biosensory, elektrochemické biosensory, QCM, křenová peroxidasa, 4-chloro-1-naftol

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 7. 6. 2012
• Vedoucí: doc. RNDr. Petr Skládal, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie