Биосенсоры: основы и приложения - Тёрнер Э.
Скачать (прямая ссылка):
P. F., Aston W.J. Amperometric enzyme electrode for glucose
determination. In Charge and field effects in biosystems (ed. M. J.
Allen, P. N. R. Underwood), p. 475-82. Abacus Press, Tunbridge, 1984.
14. Cenas N.K., Kulys J.J. Biocatalytic oxidation of glucose on the
contuctive charge transfer
complexes. J. Electroanal. Chem., 128, 103 13 (1981).
15. Clark L.C., Lyons C. Electrode systems for continuous monitoring in
cardiovascular surgery. Ann. N.Y. Acad.. Sci., 102, 29(1962).
16. Gough D.A., Leypold J.K. Transient studies of glucose, oxygen, and
hydroguinone at a membrane covered rotating disc electrode. J.
Electrochem. Soc., 127, 1278-87 (1980).
17. Guilbault G. G., Lubrano G. J. An enzyme electrode for the
amperometric determination of glucose. Anal. Chim. Acta, 64, 436 (1973).
18. Hanes C. S. CLXVII. Studies on plant amylases. I. The effect of
starch concentration upon the velocity of hydrolysis by the amylase of
germinated barley. Biochem. J., 26, 1406 (1932).
19. Jaeger C.D., Bard A.J. Electrochemical behaviour of
tetrathiafulvalene-tetracyanoquinodimethane electrodes in aqueous media.
J. Am. Chem. Soc., 101, 1690-9 (1979).
20. Jaeger C. D. Electrochemical behavior of donor-
tetracyanoquinodimethane electrodes in aqueous media. J. Am. Chem. Soc.,
102, 5435-42 (1980).
21. Kulys J.J. Development of new analytical systems based on
biocatalysers. Enzyme Microb. Technol., 3, 342-352 (1981).
22. Kulys J. J.. Samalius A. S., Svirmickas G. J. S. Electron exchange
between the enzyme active centre and organic metal. FEBS Lett., 114, 7-
10 (1980).
Амперометрические ферментные э. кктроды
173
23. Mazid М.Л., Laidler K.J. pH dependence of free and immobilized yeast
alcohol dehydrogenase kinetics. Can. J. Biochem., 60, 100-7 (1982).
24. Melby L. R. Substituted guinodimethans. VIII. Salts derived from the
7, 7, 8, 8-tetracyanoquinodime-than anion-radical and benzologues of
quaternary pyrazinium cations. Can. J. Chem., 43, 1448-53 (1965).
25. Melby L. R" Harber R.J., Hertler W. R., Mahler W., Benson R.E.,
Mochel W.E. Substituted quinodi-methans. II. Anion-radical derivatives
and complexes of 7, 7, 8, 8-tetracyanoquinodimethan. J. Am. Chem. Soc.,
84, 3374 (1962).
26. Wiebel М. K., Bright H.J. The glucose oxidase mechanism,
interpretation of pH dependence. J. Biol. Chem., 246, 2734-44 (1971).
Глава 13
Исследование модифицированных электродов электрохимическими методахми
Н. П. Барлетт
13Л. Введение
За последние двенадцать лет модифицированные электроды были настолько
хорошо изучены, что сейчас появилась возможность конструировать
поверхность раздела электрод/раствор, применяя хорошо отработанные методы
синтеза. Существенным моментом в проектировании биосенсоров является
создание методов контроля молекулярной структуры поверхности электрода, с
помощью которых можно приспособить электрод к конкретной биологической
системе. Этот подход особенно интересен при разработке амперометрических
биосенсоров, поскольку обычные металлические электроды, как правило,
малопригодны для вольтамперометричсских измерений в системах, где
происходит прямое окисление или восстановление ферментов или кофермен-
тов. Для дальнейшего развития этого подхода необходимы некоторые данные о
свойствах модифицированного электрода и его взаимодействии с субстратом.
В этой главе рассматриваются различные методы исследования
модифицированных электродов. Однако вначале мы остановимся на способах
модификации электродов и теоретических моделях, используемых для описания
их свойств.
Начиная с ранних работ [55, 56] по адсорбции ненасыщенных мономеров на
электродах, разработано и изучено множество различных методов модификации
электродов. Классификация этих методов приведена на рис. 13.1; подробно
они обсуждаются в недавних работах [3, 34, 66], а здесь мы ограничимся
лишь кратким обзором. Как уже отмечалось, Лейн и Хаббард [55, 56]
использовали адсорбцию частиц на поверхности электрода. Такая модификация
часто обратима, и, следовательно, чтобы поддерживать покрытие поверхности
электрода в требуемом состоянии, необходима достаточно высокая
концентрация свободных частиц модификатора в растворе. Кроме того, обычно
этот метод дает лишь монослойное или субмонослойное покрытие. Позже были
разработаны методы прямого ковалентного присоединения редокс-медиаторов к
поверхности электрода [64, 65]. Эти методы основаны на непосредственном
химическом связывании редокс-группы с поверхностью электрода и включают
силанизирование поверхности с образованием связей М-О-Si; использование
цианурхлорида или, в случае углеродных материалов, прямую реакцию с
кислотными или карбонильными функциональными группами на поверхности
электрода. Чаще всего эти методы применяют для получения монослойных
покрытий, хотя при разумном контроле условий обработки их можно
адаптировать и для получения электродов с многослойным покрытием [23].
Для получения многослойного покрытия электродных поверхностей обычно
