Биологические сенсоры с использованием полимерных электронных и ионных проводников

Тип работы:
Диссертация
Предмет:
Химия
Страниц:
160


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Биосенсорами называются устройства, в которых чувствительный биологический элемент связан с преобразователем его реакции на внешнее воздействие в сигнал, удобный для регистрации и обработки.

В последние десятилетия показано, что электрохимические биосенсоры представляют собой альтернативу традиционным методам анализа, особенно благодаря высокой селективности и простоте регистрирующих устройств. На первом месте по количеству разработок, в том числе внедренных в производство, стоят биосенсоры для анализа глюкозы в крови. Кроме клинической диагностики, не менее важным становится применение биосенсоров для серийных анализов при мониторинге окружающей среды и при контроле качества продуктов питания.

Анализ реальных объектов налагает свои требования на характеристики сенсоров, особенно на их чувствительность и селективность. В ряде случаев необходим непрерывный продолжительный мониторинг аналитического сигнала, в связи с чем важна операционная стабильность сенсора. Все эти требования диктуют необходимость создания новых биосенсоров с точки зрения как поиска новых путей сопряжения ферментативных и электрохимических реакций, так и новых методов иммобилизации ферментов на поверхности электрода.

Одним из перспективных направлений в разработке биосенсоров является применение электронпроводящих полимеров, таких как полипиррол, политиофен и полианилин (ПАн). Электрические и электрохимические свойства этих соединений чувствительны к целому ряду физических и химических воздействий, что обусловливает их применение в сенсорах. В биосенсорах электронпроводящие полимеры могут применяться как электрохимические трансдьюсеры (преобразователи сигнала), а также в качестве матриц для иммобилизации ферментов.

Чувствительность и стабильность работы ферментного электрода во многом зависят от свойств биочувствительного слоя. Условия эксплуатации датчика, материал электрода и метод сопряжения электрохимической и ферментативной реакции накладывают определенные ограничения на используемые методы иммобилизации. Полиэлектролиты, обладающие ионной проводимостью, способны повышать селективность химических и биологических сенсоров. Наиболее широко для этих целей применяется катионообменный полиэлектролит Нафион. Представляет интерес его использование как матрицы для иммобилизации ферментов на поверхности электрохимических трансдьюсеров.

Данная работа посвящена созданию биосенсоров потенциометрического (!) и амперометрического (II) типов. Общие схемы разрабатываемых сенсоров приводятся ниже на примере глюкозных датчиков. Нафион в обоих случаях выступает в качестве матрицы для иммобилизации ферментов. Преобразование сигнала происходит в первом случае за счет изменения потенциала рН-чувствительного трансдьюсера — полианилина. Во втором случае амперометрический сигнал возникает вследствие переноса электронов от активного центра глюкозооксидазы к поверхности электрода с помощью медиатора ферроцена.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ВЫВОДЫ

1. Предложен метод иммобилизации фермента глюкозооксидазы в мембрану водонераотворимого полиэлектролита Нафион из водно-органических смесей с высоким содержанием органического растворителя. Ферментсодер-жащие мембраны, полученные из смесей в 90% этаноле, обладали повышенной активностью и стабильностью.

2. С использованием предложенного метода иммобилизации создан безреагентный медиаторный биосенсор на основе мембран Нафион — глюкозо-оксидаза -1,1 '-диметилферроцен.

3. Для адаптации полианилина в нейтральных и щелочных средах был синтезирован сополимер анилина и метаниловой кислоты (самодопированный ПАн), обладающий электроактивностью вплоть до рН 12.

4. Предложено создание потенциометрических биосенсоров на основе полианилина. Преимущества применения этого полимера показаны на примере биосенсоров для анализа глюкозы и эфиров фосфорной кислоты.

5. Для повышения технологичности потенциометрических биосенсоров был использован химически синтезированный ПАн, допированный камфор-сульфоновой кислотой для придания растеоримости в органических растворителях. Показано, что электроды, модифицированные этим полимером, являются высокоэффективными рН-трансдьюсерами. В физиологической диапазоне рН (3 < рН < 9) отклик сенсора был полностью обратими чувствительность достигала рекордной величины — 90 мВ/рН.

6. На основе высокоэффективного рН-трансдьюсера созданы потенцио-метрические биосенсоры для анализа глюкозы и мочевины. Они обладали высокой чувствительностью, пригодной для анализа реальных объектов.

ПоказатьСвернуть

Содержание

В ВЕДЕНИЕ ^

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Глава I. Общая характеристика электрохимических биосенсоров.

1.1. Амперометрические биосенсоры.

1.1.1. Амперометрические биосенсоры первого поколения.

1.1.2. Амперометрические биосенсоры второго поколения.

1.1.3. Амперометрические биосенсоры третьего поколения.

1.2. Потенциометрические биосенсоры.

1.2.1. Иоиоселективные электроды, применяемые для разработки потенциометриче-ских биосенсоров.

1.2.2. Модифицированные электроды как потенциометрические трансдьюсеры.

1.2.2. Потенциометрические биосенсоры.

Глава 2. Проводящие полимеры: применение для разработки сенсоров.

2.1. Модификация поверхности электродов проводящими полимерами.

2.2. Ферментные электроды на основе электронпроводящих полимеров.

2.3. Электрохимический синтез и свойства полианилина.

2.3.1. Свойства электрохимически синтезированного гомополимера.

2.3.2. С оп о л и мер иза ц ия анилина и замещенных анилинов.

Глава 3. Химически синтезированный нолианилин и его растворение в органических рястворитслях

Глава 4. Иммобилизация ферментов для создания биосенсоров

4.1. Методы иммобилизации ферментов на поверхности модифицированных электродов

4.2. Использование ионообменных полиэлектролитов для создания эле ктр ох и м и ч ее к и х сенсоров.

4.3. Влияние органических растворителей на каталитическую активность и стабильность ферментов.

Глава 5. Используемые материалы, оборудование и методы.

5.1. Материалы.

5.2. Оборудование.

5.2.1. Электроды.

5.2.2. Электрохимические измерения.

5.2.3. Потенциометрические измерения.

5.2.4. Прото ч но- ин жекционный анализ.

5.2.5. Спектрофотометрические измерения.

5.3. Методы.

5.3.1. Получение электродов, модифицированных пленками ПАн, и исследование их свойств.

5.3.2. Иммобилизация ГОД в мембраны Нафиона.

5.3.3. Включение ферроценов в мембраны Нафиона.

5.3.5. Приготовление потенциометрических глюкозных биосенсоров.

5.3.6. Приготовление потенциомелгрического ферментного электрода для анализа пара-оксона.

5.3.7. Приготовление потенциометрического ферментного электрода для анализа мочевины

5.3.8. Тестирование биосенсоров.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

Глава 6. Иммобилизация глюкозооксидазы в мембраны Нафиона из сред с высоким содержанием этанола.

6.1. Активность ГОД после инкубирования в смесях этанол — вода с низким содержанием воды.

6.2. Оптимизация состава мембран Нафион — глюкозоокс-и даза.

6.3. Исследование влияния иммобилизации ГОД на кинетические параметры реакции окисления глюкозы.

Глава 7. Безреагентный медиаторный амперометрический биосенсор на основе иммобилизованных в мембрану Нафиона глюкозооксидазы и 1, Г-диметплферроцена

7.1. Включение ферроцена и его производных в мембраны Нафиона.

7. 2. Глюкозный амперометрический биосенсор на основе мембраны ДМФц — ГОД — Нафион.

7.3. Проточно-инжекционный анализ глюкозы.

Глава 8. Потенциометрические биосенсоры на основе сополимера анилина и мета-ниловой кислоты (самодопированного полианилина).,.

8.1. Электрохимическая сополимеризация анилина и метаниловой кислоты.

8.2. Самодопированный полианилин как рН-трансдьюсер.

8.3. Глюкозный потенциометрический биосенсор на основе са м о д оп ирова н, но го ПАн.

8.4. Улучшение стабильности потенциометрического глюкозного биосенсора путем использования разработанного метода иммобилизации.

8.5. Потенциометрический биосенсор для анализа параоксона.

Глава 9. Высокоэффективный рН-трансдьюсер на основе полианилина, допирован-ного камфорсульфоновой кислотой.

9.1. Растворение ПАн в органических растворителях.

9.2. Электроды, модифицированные ПАн, допированным КСК, как высокочувствительные рН-сенсоры.

9.2.1. pH-зависимость равновесного потенциала электродов, модифицированных химически синтезированного ПАн.

9.2.2. Оптимизация аналитических характеристик рН-чувстви-тельных электродов на основе химически синтезированного ПАн.

9.3. Разработка глюкозного потенциометрического биосенсора на основе полианилина, дотированного КСК.

9.4. Биосенсор для анализа мочевины на основе ПАн.

ВЫВОДЫ.

Список литературы

1. Clark, L. С.- Lyons, С. Electrode systems for continuous monitoring in cardiovascular surgery. Ann. NY Acad. Sci., 1962,102, 29−45.

2. Updike. S. J.- Hiks, J. P. The enzyme electrode. Nature, 1967, 214, 986−988.

3. Guilbault, G. G.- Lubrano, G. J. An enzyme electrode for amperometric determination of glucose. Anal. Chim. Acta, 1973, 64 (3), 439−455.

4. Chen, C. Y.- Gotoh, M — Makino, H.- Su, Y. C.- Tamiya, E.- Karube, I. Amperometric needle-type glucose sensor based on a modified platinum electrode with diminished response to interfering materials. Anal. Chim. Acta, 1992, 265 (1), 5−14.

5. Yao, T. Enzyme electrode for the successive detection of hypoxanthine and iosine. Anal. Chim. Acta, 1993, 281 (2), 323−326.

6. Wang, J. Selectivity coefficients for amperometric sensors. Talanta, 1994, 41, (6), 857−863.

7. Fan, Z., Harrison, D.J. Permeability of glucose and other neutral species through recast perfluorosulphonated ionomer films. Anal. Chem., 1992, 64, 13 041 311.

8. Yao, Т., Satomura, M., Nakahara, T. Simultaneous assays of glucose, urate and cholesterol in blood serum by flow-injection analysis. Electroanalysis, 1995, 7 (2), 143−146.

9. Amine, A., Kauffman J. -M., Patriarche G.J., and Guilbault, G.G. Electrochemical behaviour of a lipid modified enzyme electrode. Anal. Lett., 1989, 22, 2403−2411.

10. Manowitz, P., Stoecker, P.W., Yacynych, A.M. Galactose biosensors using composite polymers to prevent interferences. Biosens. Bioelectron., 1995, 10, 359 370.

11. Taylor, P. J.- Kmetec, E.- Johnson, J. M. Design, construction and applications of a galactose selective electrode. Anal. Chem., 1977, 49, 789−794.

12. Mascini, M.- Moscone, D.- Palleschi, G. A lactate electrode with lactate oxidase immobilized on nylon net for blood serum samples in flow systems. Anal. Chim. Acta, 1984,157, 45−51.

13. Madaras, M. В., Buck, R.P. Miniaturized biosensors employing electropolymerized permselective films and their use for creatinine assays in human blood. Anal. Chem., 1996, 68 (21), 3832−3839.

14. Saini, S., Sarareungchal, W., Turner, A.P.F. Preliminary invesrigation of a bioelectrochemical sensor for the detection of phenol vapours. Biosens. Bioelectron., 1995,10(9), 945−957.

15. Marty, J. -L.- Sode, K.- Karube, I. Biosensor for detection of organophosphate and carbamate insecticides. Electroanalysis, 1992, 4, 249−252.

16. Тернер, Э., Карубе И., Уилсон Дж. Биосенсоры: основы и приложения- & quot-Мир"-, М, 1992- 614 с.

17. Stankovich, М. Т.- Schopfer, L. М.- Massey, V. Determination of glucose oxidase oxidation-reduction potentials and oxygen reactivity of fully reduced and semiquinoid forms. J. Biol. Chem., 1978, 253, 4971−4979.

18. Chan, T. W.- Bruice, Т. C. One and two electron transfer reactions of glucose oxidase. J. Am. Chem. Soc., 1977, 99 (7), 2387−2389.

19. Кулис, Разумас И. Й. Биокатализ в электрохимии органических соединений- «Москлас», Вильнюс, 1983- 168 с.

20. Kulys, J. J.- Cenas, N. К. Oxidation of glucose oxidase from Pennicillium vitale by one-and two-electron acceptors. BBA, 1983, 744, 57−63.

21. Wilson. R.- Turner, A. P. F. Glucose oxidase: an ideal enzyme. Biosens. Bioelectron., 1992, 7, 165−185.

22. Cass, A. E. G.- Davis, G.- Francis, G. D.- Hill, H. A. O.- Aston, W. G.- Higgins, I. J., Plotkin, E. V.- Scott, L. D. L.- Turner, A. P. F. Ferrocene-Mediated Enzyme Electrode for Amperometric Detection of Glucose. Anal. Chem., 1984, 56, 667−671.

23. Schmidt, H. -L., Schuhmann, W. Reagentless oxidoreductase sensors. Biosens. Bioelectron., 1996,11 (½), 127−135.

24. Schuhmann, W., Ohara, T. J.- Schmidt, H. -L.- Heller, A. Electron transfer between glucose oxidase and electrodes via redox mediators bound with flexible chains to the enzyme surface. J. Am. Chem. Soc., 1991,113,1394−1397.

25. Ohara, T. J.- Rajagopalan, R.- Heller, A. Glucose electrodes based on cross-linked Os (bpy)2. +/2+ complexed poly (L-vinilimidazole) films. Anal. Chem., 1993, 65 (23), 3512−3517.

26. Ohara, T. J.- Rajagopalan, R., Heller, A. «Wired» Enzyme Electrodes for Amperometric Determination of Glucose or Lactate in the Presence of Interfering Substances. Anal. Chem., 1994, 66 (15), 2451−2457.

27. Kenausis, G., Chen Q., Heller A. Electrochemical Glucose and Lactate Sensors based on «wired» thermostable soybean peroxidase operating continuouslyand stably at 37 C. Anal. Chem., 1997, 69, 1054−1060.

28. Csoregi, E.- Schmidtke, D. W.- Heller, A. Design and optimization of a selective subcutaneously implantable glucose electrode based on wired glucose oxidase. Anal. Chem., 1995, 67 (7), 1240−1244.

29. Березин, И. В, Богдановская В. А., Варфоломеев С. Д., Тарасевич М. Д., Ярополов А. И. Биоэлектрокатализ. Равновесный кислородный потенциал в присутствии лакказы. Докл. АН СССР, 1978, 240, 615−618.

30. Добош Д. Электрохимические константы. & quot-Мир"-, Москва, 1980, 365 с.

31. Gorton, L. Carbon paste electrodes modified with enzymes, tissues and cells. Electroanalysis, 1995, 7 (1), 23−45.

32. Yaropolov, A. I.- Karyakin, A. A.- Varfolomeyev, S. D.- Berezin, I. V. Mechanism of H2-electrooxidation with immobilized hydrogenase. Bioelectrochem. Bioenerg., 1984,12, 267−277.

33. Mauk, A. G., Scott R.A., Gray H.B. Distances of electron transfer to and from metalloprotein redox sites in reactions with inorganic complexes. J. Am. Chem. Soc., 1980, 102(13), 4360−4363.

34. Григоров, Л. H., Чернавский Д. С. Квантово-механистическая модель переноса электрона от цитохрома к хлорофиллу в фотосинтезе. Биофизика, 1972, 17(2), 195−202.

35. Albery, W. J., Knowles J R. Energetic of enzyme catalysis. Isotropic experiments, enzyme convertion and oversaturation. J. Theoret. Biol., 1987, 124, 137−171.

36. Cenas, N. K.- Kulys, J. J. Biocatalytic oxidation of glucose on the conductive charge transfer complexes. Bioelectrochem. Bioenerg., 1981, 8, 103−113.

37. Ma, S. C., Meyerhoff т. е. Potentiometric pH-response of membranes prepared with various aminated-poly (vinyl chloride) products. Microchim. Acta, 1990, 1, 197−202.

38. Yim, H. -S., Kibbey C.e., Ma S. -C., Kliza D M., Liu D., Park S. -B., Epadas Tore C., Meyerhoff M.E. Polymer membrane-based ion-, gas- and bioselective potentiometric sensors. Biosens. Bioelectron., 1993, 8, 1−38.

39. Brown, D. V., Chaniotakis N A., Lee I.H., Ma S C. et al. Mn (lll)-porphyrin-based thiocyanate-selective membrane: characterization and application in flowinjection determination of thiocyanate in saliva. Electroanalysis, 1989,1, 477.

40. Pick, J., Toth K, Pungor E, Vasak M., Simon W. Potassium-selectrive silicone-rubber membrane electrode based on a neutral carrier. Anal. Chim. Acta, 1973, 64 447−480.

41. Bergveld P. Development of an ion-selective solid-state device for neuro-physiological measurements. IEEE Trans. Biomed. Eng., 1970, BME-17, 70−71.

42. Caras, S. D.- Janata, J.- Saupe, D.- Schmitt, К. pH-based enzyme Potentiometrie sensors. Part 1. Theory. Anal. Chem., 1985, 57, 1917−1920.

43. Hitchman, M. L., Ramanathan S. Evaluation of iridium oxide electrodes formed by potential cycling as pH probes. Analyst, 1988,113 (1), 35−39.

44. Trapp, Т., Kotter С., Cammann К. Reactive sputtering of iridium oxide on polymer films an electrochemical investigation.- Proc. Eurosensors XII, 1998, Southampton, UK, 1, 55−58.

45. Shuk, P.- Ramanujachary, К. V.- Greenblatt, M. New Metal-Oxide-Type Ph Sensors. Solid State Ionics, 1996, 86−8 (pt. 2), 1115−1120.

46. Zhou, T. A.- Ottova, A.- Tien, H. T. Alkaline-Pretreated Aluminum Electrodes As Ph Sensors. J. Electrochem. Soc., 1994, 141 (5), 1142−1146.

47. Izutsu, K.- Yamamoto, H. Response Of an Iridium Oxide Ph-Sensor In Nonaqueous Solutions: Comparison With Other Ph-Sensors. Analyt. Sei., 1996, 12 (6), 905−909.

48. Trojanowicz, M., Hitchman M L. Simple disposible Potentiometrie biosensor for pesticides. Chem. Anal. (Warsaw), 1995, 40 (4), 609−617.

49. Guilbault, G. G.- Montalvo, J. A urea-specific enzyme electrode. J. Am. Chem. Soc., 1969, 91, 2164−2165.

50. Nilsson, H.- Akerlund, A.- Mosbach, К. Determination of glucose, urea and penicillin using enzyme pH electrodes. BBA, 1973, 320, 529−534.

51. Caras, S., Janata, J. Field-effect transistor sensitive to penicillin. Anal. Chem., 1980, 52 (12), 1935−1937.

52. Vering, Т., Schuhmann W., Schmidt H. -L., Mikolajick Т., Falter Т., Ryssel H., Janata J. Field-effect transistors as transdusers in biosensors for substrates of dehydrogenases. Electroanalysis, 1994, 6 (11−12), 953−956.

53. Zuern, A., Rabolt В., Graefe M., Mueller H. Advanced in photolithograp-hically fabricated ENFET membranes. Fresenius' J. Anal. Chem., 1994, 349 (8−9), 666−669.

54. Walcerz, I., Koncki R., Leszczynska E., Glab S. Enzyme biosensor for ureadetermination based on an ionophore free pH-electrode. Anal. Chim. Acta, 1995, 315 (3), 289−296.

55. Kumaran, S., Meyer H., Danna A.M., Tran-Minh C. Immobilization of thin enzyme membranes to construct glass enzyme electrodes. Anal. Chem., 1991, 63 (18), 1914−1918.

56. Stein, K., Shi R, Schwedt, G. Determination of L-asparagine using flow-injection systems with spectrophotometry and potentiometric detection. Anal. Chim. Acta, 1996, 336(1−3), 113−122.

57. Ivaska, A. Analytical applications of conducting polymers, (plenary lecture). Electroanalysis, 1991, 3, 247−254.

58. MacDiarmid, A. G. Polyaniline and polypyrrole: where are we headed? Synth. Metals, 1997, 84, 27−34.

59. Imisides, M., John R., Riley P.J., Wallace J.J. The use of electropolymerization to produce new sensing surfaces: a review emphasing electrodeposition of heteroaromatic compounds. Electroanalysis, 1991, 3, 879−889.

60. Diaz, A. F.- Kanazawa, K. K.- Gardini, G. P. Electrochemical polymerization of pyrrole. J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1979, 635−638.

61. Bidan, G. Electroconducting conjugated polymers: new sensitive martixes to build up chemical or electrochemical sensors. Sensors and Actuators B, 1992, 6, 45−56.

62. Ofer, D.- Crooks, R. M.- Wringhton, M. S. Potential dependence of the conductivity of highly oxidised polythiophenes, polypyrroles and polyaniline: finite windows of high conductivity. J. Am. Chem. Soc., 1990,112, 7869−7879.

63. Dong, S, Che G. An electrochemical microsensor for chloride. Talanta, 1991, 38, 111−114.

64. Josowicz, M. Application of conducting polymers in potentiometric sensors. Analyst, 1995,120, 1019−1024.

65. Osaka, T., Fukuda T., Kanagawa H., Momma T., Yamauchi S. Application of electroinactive polypyrrole film to the pH sensor electrode. Sensors and Actuators B, 1993,13(1−3), 205−208.

66. Adeloju, S. B., Wallace G.G. Conducting polymers and the bioanalytical sciences: new tools for biomolecular communications. Analyst, 1996,121, 699−703.

67. Foulds, N. C.- Lowe, C. R. Enzyme entrapment in electrically conducting polymers. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1, 1986, 82, 1259−1264.

68. Swoboda, B. E. P., Masset V. Purification and properties of the clucoseoxidase from Aspergillus niger. J. Biol. Chem., 1965, 240 (5), 2209−2215.

69. Umana, M.- Waller, J. Protein-modified electrodes. The glucose oxidase/polypyrrole system. Anal. Chem., 1986, 58, 2979−2983.

70. Dicks, J. M., Hattori S., Karube I., Turner A.P.F., Yokozawa T. Ferrocene modified polypirrole with immobilized glucose oxidase and its application in amperometric glucose microbiosensors. Ann. Biol. Clin., 1989, 47 607−619.

71. Adeloju, S. B., Barisci, J.N., Wallace G.G. Electroimmobilization of sulfite oxidase into a polypyrrole film and its utilization for flow amperometric detection of sulfite. Anal. Chim. Acta, 1996, 332 (2−3), 145−153.

72. Palmisano, F., Guerrieri A., Quinto M., Zambonin P.G. Electrosynthesized bilayer of polymeric membrane for effective elimination of interferent in amperometric biosensors. Anal. Chem., 1995, 67 (5), 1005−1009.

73. Yamato, H., Ohwa M., Wernet W. A polypyrrole three enzyme electrode for creatinine detection. Anal. Chem., 1995, 67 (17), 2776−2780.

74. Khan, G. F., Shinohara HL, Ikariyama Y., Aizawa M. Amperometric biosensor for fructose using a PQQ (pyroloquinoline quinone) enzyme. Sensors and Actuators B" 1993, 14(1−3), 673−674.

75. Chan, H. S. O., Gan, L.M., Chi H., Toh C.S. A renweable glucose sensor fabricated from microemulsion polymerization of thiophene in a flow cell with application in a HPLC system. J. Electroanal. Chem., 1994, 379 (1−2), 293−300.

76. Pandey, P. C. New conducting polymer-coated glucose sensor. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1, 1988, 84 (7), 2259−2265.

77. Mu, S. L.- Xue, H. G. Bioelectrochemical Characteristics Of Glucose-Oxidase Immobilized In a Polyaniline Film. Sensors and Actuators B, 1996, 31 (3), 155−160.

78. Yang, Y. F.- Mu, S. L. The Bioelectrochemical Response Of the Polyaniline Sarcosine Oxidase Electrode. J. Electroanal. Chem., 1996, 415 (1−2), 71−77.

79. Mu, S. L. Bioelectrochemical response of the polyaniline galactose oxidase electrode. J. Electroanal. Chem., 1994, 370 (1−2), 135−139.

80. Wang, H., Mu S.J. Bioelectrochemical response of the polyaniline ascorbate oxidase electrode. Electroanal. Chem., 1997, 436 (1−2), 43−48.

81. Yang, Y. F. Mu, S. L. Bioelectrochemical Responses Of the Polyaniline Horseradish-Peroxidase Electrodes. J. Eiectroanal. Chem., 1997, 432 (1−2), 71−78.

82. Trojanowizs, M., Hitchman H.L. A potentiometric polyoyrrol-based glucose biosensor. Eiectroanalysis, 1996, 8 (3), 263−266.

83. Hernandez, E. C., Witkowski A., Daunert S., Bachas L.G. Potentiometric enzyme electrode for urea based on electrochemically prepared polypyrrole membrane. Mikrochim. Acta, 1995,121 (1−4), 63−72.

84. Letheby, H. J. Chem. Soc., 1862,15,161.

85. Menardo, C.- Nechtschein, M.- Rousseau, A.- Travers, J. P. Inversigation on the structure of polyaniline: 13C N.M.R. and titration studies. Synth. Metals, 1988, 25, 311−322.

86. Электрохимия полимеров- под ред. Тарасевич, M. Р., Хрущевой Е. И. & quot-Наука"-: М., 1990- 237 с.

87. Zotti, G.- Cattarin, S.- Comisso, N. Cyclic potential sweep electropolymerisation of aniline. The role of anions in the polymerisation mechanism. J. Eiectroanal. Chem., 1988, 239, 387−396.

88. Lapkowski, M. Electrochemical synthesis of linear polyaniline in aqueous solutions. Synth. Metals, 1990, 35,169−182.

89. Focke, W. W.- Wnek, G. E.- Wei, Y. Influence of oxidation state, pH and counterion on the conductivity of polyaniline. J. Phys. Chem., 1987, 91, 5813−5818.

90. Huang, W.- Humphrey, B. D.- MacDiarmid, A. G. Polyaniline, a novel conducting polymer. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1, 1986, 82, 2385−2400.

91. Rubinstein, I. Voltammetnc pH Measurements with Surface-Modified Electrode and a Voltammetric Internal Reference. Anal. Chem., 1984, 56, 11 351 137.

92. Shaolin, M.- Huaiguo, X — Bidong, Q. Bioelectrochemical responses of the polyaniline glucose oxidase electrode. J. Eiectroanal. Chem., 1991, 304, 7−16.

93. Hoa, D. T.- Kumar, T. N. S.- Punekar, N. S.- Srinivasa, R. S — Lai, R.- Contractor, A. Q. Biosensor based on conducting polymers. Anal. Chem., 1992, 64, 2645−2646.

94. Miwa, Y., Nishizawa, M., Matsue T., Uchida I. Conductometric glucosesensor based on a twin-microband electrode coated with polyaniline thin film. Bull. Chem. Soc. Jpn., 1994, 67 (10), 2864−2866.

95. Yue, J.- Epstein, A. J.- MacDiarmid, A. G. Sulfonic acid ring-substituted polyaniline, a self-doped conducting polymer. Mol. Cryst. Liq. Cryst, 1990, 189, 255 261.

96. Karyakin, A. A.- Strakhova, A. K.- Yatsimirsky, A. K. Self-doped polyanilines electrochemically active in neutral and basic aqueous solutions. Electropolymerisation of substituted anilines. J. Electroanal. Chem., 1994, 371, 259 265.

97. MacDiarmid, A. G.- Epstein, A. J. Polyanilines: a novel class of conducting polymers. Faraday Disc. Chem. Soc., 1989, 88, 317−332.

98. Mattozo, L. H. C., MacDiarmid A G., Epstein A.J. Controlled synthesis of high molecular weight polyaniline and poly (o-methoxyaniline). Synth. Metals, 1994, 68, 1−11.

99. Angelopoulos, M., Asturias, G.E., Ermer S.P., Ray A., Scherr E.M., MacDiarmid A.J., Akhtar M., Kiss Z, Epstein A.J. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1988, 160, 151.

100. Bobaska, J., Lindfors, T., McCarrick M., Ivaska A., Lewenstam A. Single-piece all-solid-state ion-selective electrode. Anal. Chem., 1995, 67 (20), 3819−3823.

101. Cao, Y.- Qiu, J. J.- Smith, P. Effect Of Solvents and Cosolvents On the Processibility or Polyaniline .1. Solubility and Conductivity Studies. Synth. Metals, 1995, 69 (1−3), 187−190.

102. Han, C. C., Schaklette L.W., Elsenbaumer R.L. — Meet, of Materials Research Society, Symposium on Electrical, Optical and Magnetic Properties of Organic Solid State Materials, 1991, Boston, MA, USA448.

103. Cao, Y.- Smith, P.- Heeger, A. J. Counter-ion induced processibility of conducting polyaniline and of conducting polyblends of polyaniline. Synth. Metals, 1993, 57, 3514−3519.

104. Cao, Y.- Smith, P.- Heeger, A. J. Counter-ion induced processibility of conducting polyaniline and of conducting polyblends of polyaniline in bulk polymers. Synth. Metals, 1992, 48, 91−97.

105. Cao, Y., Smith, P. Effect Of Solvents and Cosolvents On the Processibility

106. Of Polyaniline. 2. Spectroscopic and Diffraction Studies. Synth. Metals, 1995, 69, (13), 191−192.

107. Gettinger, C. L., Heeger A.J., Pine D.J. Cao Y. Solution characterization of surfactant solubilized polyaniline. Synth. Metals, 1995, 74, 81−88.

108. Yang, C. Y. Cao, Y.- Smith, P., Heeger, A. J. Morphology Of Polyaniline In Solution Processed Blends With Poly (Methyl Methacrylate). Abst. Papers Am. Chem. Soc., 1993, 205 (pt. 2), 443-POLY.

109. Grummt, U. W.- Pron, A.- Zagorska, M.- Lefrant, S. Polyaniline Based Optical Ph Sensor. Anal. Chim. Acta, 1997, 357 (3), 253−259.

110. Атанасов, П., Богдановская В. А., Иллиев И., Тарасевич М. Р., Воробьев В. Г. Окислительно-восстановительные реакции глюкозооксидазы на углеродистых материалах. Электрохимия, 1989, 25 (11), 1480−1486.

111. Palleschi, G., Rathore H.S., Mascini М. Amperometric probe for 3-hydroxybutyrate with immobilized 3-hydroxybutyrate dehydrogenase. Anal. Chim. Acta, 1988, 209 (1−2), 223−230.

112. Cooper, J. M., McNeil C.J., Spoors J.A. Amperometric enzyme electrode for the determination of aspartate minotransferase and alanine aminotransferase in serum. Anal. Chim. Acta, 1991, 245 (1), 57−62.

113. Lisdat, F., Wollenberger U., Paeschke M, Scheller F.W. Bioelectrocatalytic recycling system for miniaturised sensors of catecholamines.: Proc. Eurosensors XI, 1997, Warsaw, Poland, 2, 2A1−2.

114. Nikolelis, D. P., Krull U.J. Bilayer lipid membranes for electrochemical sensing. Electroanalysis, 1993, 5 (7), 539−545.

115. Введение в прикладную энзимологию. Иммобилизованные ферменты- под ред. Березина, И. В., Мартинека К. Изд-во МГУ: М., 1982- 383 с.

116. Nikolelis, D. Construction of an immobilized asparaginase sensor and determination of asparagine in blood serum. Anal. Chim. Acta, 1984,161, 343−348.

117. Magner, R. Trends in electrochemical biosensors. Analyst, 1998, 123 1967−1970.

118. Smolander, M., Marko-Varga, G, Gorton, L. Aldose dehydrogenase-modified carbon paste electrodes as amperometric aldose sensors. Anal. Chim. Acta, 1995, 302 (2−3), 233−240.

119. Sasso, S V.- Pierce, R. J.- Walla, R.- Yacynych, A. M. Electropolymerized 1,2-diaminobenzene as a means to prevent interferences and fouling and to stabilize immobilized enzymes in electrochemical biosensors. Anal. Chem., 1990, 62, 1111

120. Koncki, R., Glab S. Kinetic model of pH-based potentiometric enzymic sensors. Part 4. Enzyme loading and lifetime factors. Analyst, 1995,120, 489−493.

121. Wang, J. Modified electrodes for electrochemical sensors. Electroanalysis, 1991, 3, 255−259.

122. Hikuma, M., Matsuoka H., Takeda M., Tonooka Y. Use of enzyme electrodes at a low temperature and its effect on stability. Anal. Lett., 1993, 26 (2), 209−221.

123. Deng, Q., Li В., Dong S. Self-gelatinizable copolymer immobilized glucose biosensor based on Prussian Blue modified graphite electrode. Analyst, 1998, 123, 1995−1999.

124. Liu, H., Qian J., Liu Y., Yu Т., Deng J. Immobilization of glucose oxidase in the composite membrane of regenerated silk fibroin and poly (vynil alcohol): application to an amperometric glucose sensor. Bioelectrochem. Bioenerg., 1996, 39, 303−308.

125. Stein, K., Schwedt G. Comparison of immobilization methods for the development of an acetylcholinesterase biosensor. Anal. Chim. Acta, 1993, 272 (1), 73−81.

126. Triantafyllou, A. 0., Wang D., Wehtje E., Adlercreutz P. Polyacrylamides as immobilization supports for use of hydrolytic enzymes in organic media. Biocatal. Biotransform, 1997, 15 (3), 185−203.

127. Hart, J. P., Wring S.A. Recent developments in the design ans application of screen-printed electrochemical sensors for biomedical, enviromental and industrial analysis. Trends Anal. Chem., 1997,16 (2), 89−102.

128. Silber, A., Brauchle C., Hampp N. Dehydrogenase-based thick-film biosensors for lactate and malate. Sensors and Actuators B, 1994, 18−19, 235−239.

129. Вудворд, Д. Иммобилизованные клетки и ферменты. Методы- & quot-Мир"-, М., 1988- 215 с.

130. Moses, P. R., Weir L., Murrey R.W. Chemically modified tin oxide electrodes. Anal. Chem., 1975, 47, 1882−1886.

131. Bain, C. D., Biebuych H A., Whitesides G.M. Comparison of self-assembled monolayers on gold. Coadsorption of thiols and disulphides. Langmuir, 1989, 5, 723−727.

132. Mizutani, F., Sato Y., Yabuki S., Hi rata Y. Enzyme uitra-thin layer electrode prepared by the co-adsorption of poly-L-lysine and glucose oxidase on to a mercaptopropionic acid-modified gold surface. Chem. Lett., 1996, 4, 251−252.

133. Parker, M. -C., Patel N. Davies M., Roberts C.J., Tendler S.J.B. A novel organic solvent based coupling method for the preparation of covalently immobilized proteins. Protein Sci., 1996, 5, 2329−2332.

134. Tatsuma, Т., Tani K., Oyama N. Yeoh H. Linamarin sensors: interference-based sensing of linamarin using linamarase and peroxidase. Anal. Chem., 1996, 68, (17), 2946−2950.

135. Koncki, R., Walcerz I., Ruckruh F, Glab S. Bienzymic potentiometric electrodes for creatinine and L-arginine determination. Anal. Chim. Acta, 1996, 333, (3), 215−222.

136. Березин, И. В., Антонов В К., Мартинек К. Иммобилизованные ферменты. Современное состояние и перспективы.- Изд-во МГУ: М., 1976- т. 1- 296с.

137. Mikkelsen, S. R., Rechnitz G.A. Conductometric transducers for enzyme-based biosensors. Anal. Chem., 1989, 61 (15), 1737−1742.

138. Przybyt, M., Sugier H. Enzyme electrode for glucose assay. Chem. Anal, 1989, 34 (1). 63−71.

139. Nagata, R., Clark C.A., Yokoyama K., Tamiya E., Karube I. Amperometric glucose biosensor manufactured by a printing technique. Anal. Chim. Acta, 1995, 304 (2), 157−164.

140. Schmidt, H. -L., Gutberlet, F.- Schuhmann, W. New principles of amperometric enzyme electrodes and of reagentless oxidoreductase biosensors. Sensors and Actuators, 1993,13−14, 366−371.

141. Ho, M. H., Guilbault G.G., Rietz B. Portable piezoelectric crystal detector for field monitoring of environmental pollutants. Anal. Chem., 1983, 55 (11), 18 301 832.

142. Karyakin, A. A., Karyakina, E. E.- Gorton, L. Prussian Blue based amperometric biosensors in flow-injection analysis. Talanta, 1996, 43, 1597−1606.

143. Wang, J., Dempsey, E., Ozsoz M., Smyth, M, R. Amperometric enzyme electrode for theophylline. Analyst, 1991, 116 (10), 997−999.

144. Rubinstein, I.- Bard, A. J. Polymer Films on Electrodes. 4. Nafion-Coated Electrodes and Electrogenerated Chemiluminiscense of Surface-Attached

145. Ru (bpy)32+. J. Am. Chem. Soc1980,102, 6641−6642.

146. Rubinstein, I.- Bard, A. J. Polymer Films on Electrodes. 5. Electrochemistry and chemiluminiscense of Nafion-Coated Electrodes. J. Am. Chem. Soc., 1981, 103, 5007−5013.

147. Wen, Z H., Lju, D.X., Ye B.X., Zhou X.Y. Development of disposable electrochemical sensor with replaceable glucose oxidase tip. Anal. Commun., 1997, 34(1), 27−30.

148. Liu, H. Y., Ying, T.L., Sun, K, Qi, D.Y. A reagentless biosensor highly sensitive to hydrogen peroxide based on new methylene blue N dispersed in Nafion gel as the electron shuttle. J. Electroanal. Chem., 1996, 417 (1−2), 59−64.

149. Motonaka, J, Faulkner, L.R. Determination of cholesterol an dcholesterol ester with novel enzyme micro-sensor. Anal. Chem., 1993, 65 (22), 3258−3261.

150. Harkness, J. K.- Murphy, O. J.- Hitchens, G. D. Enzyme electrodes based on ionomer films coated on electrodes. J. Electroanal. Chem., 1993, 357 (1−2), 261 272.

151. Brown, R. S.- Luong, J. H. A reagentable pseudo-reagentless glucose biosensor based on Nafion polymer and 1,1 -dimethylferricinium mediator. Anal. Chim. Acta, 1995, 310, 419−427.

152. Fortier, G.- Vaillancourt, M.- Belanger, D. Evaluation of Nafion as media for glucose oxidase immobilization for the development of an amperometric glucose biosensor. Electroanalysis, 1992, 4 (3), 275−283.

153. Rishpon, J.- Gottesfeld, S. Campbell, C.- Davey, J.- Zawodzinski, T. A. J. Amperometric glucose sensors based on glucose oxidase immobilized in Nafion. Electroanalysis, 1994, 6 (1), 17−21.

154. Wang, J., Wu H. Highly selective biosensing of glucose utilising a glucose oxidase + rhodium + Nafion biocatalytic-electrocatalytic-premselective surface microstructure. J. Electroanal. Chem., 1995, 395 (1−2), 287−291.

155. Wang, J., Chen Q. Highly sensitive biosensing of phenolic compounds using bioaccumulation-chronoamperometry at a tyrosinase electrode. Electroanalysis, 1995, 7 (8), 746−749.

156. Karyakin, A. A — Karyakina, E. E.- Schuhmann, W.- Schmidt, H. -L.- Varfolomeyev, S. D. New amperometric dehydrogenase electrodes based on electrocatalytic NADH-oxidation at poly (Methylene Blue) modified electrodes. Electroanalysis, 1994, 6, 821−829.

157. Saini, S., Turner, A.P.F. Multi-phase bioelectrochemical sensors. Trends Anal. Chem., 1995,14(7), 304−310.

158. Harrison, D. J., Turner R.F.B., Baltes HP. Characterization of perfluorosuiphonic acid polymer coated enzyme electrodes and a miniaturized integrated potentiostat for glucose analysis in whole blood. Anal. С hem., 1988, 60 (19), 2002−2007.

159. Wang, J., Naser N., Lopez D. Organic-phase biosensing of secondary alcohols, а Та. brockii alcohol dehydrogenase electrode. Biosens. Bioelectron., 1994,9(3), 225−230.

160. Wang, J., Lin Y., Chen Q. Organic-phase biosensors based on the entrapment of enzymes within poly (ester sulfonic acid) coatings. Electroanalysis, 1993,5(1), 23−27.

161. Adeyoju, O., Iwuoha E.I., Smyth M.R. Kinetic characterization of the effects of organic solvents on the performance of a peroxidase-modified electrode in detecting peroxides, thiourea and ethylenethiourea. Electroanalysis, 1995, 7 (10), 924−929.

162. Fortier, G., Beliveau, R., Leblond, E., Belanger, D. Development of biosensors based on immobilization of enzymes in Eastman AQ polymers coated with a layer of Nafion. Anal. Lett., 1990, 23 (9), 1607−1619.

163. Рапли, Д., Янг П., Толлин Г. В сб. Вода в полимерах- под ред. Ро-уленда С. & quot-Мир"-, М., 1984- 114−136.

164. Lee, С. S., Ru М.Т., Нааке М, Dordick J.S., Reimer J.A., Clark D.S. Multinuclear NMR study of enzyme hydration in an organic solvent. Biotechnol. Bioeng., 1998, 57 (6), 686−693.

165. Simon, L. M., Laszlo K., Vertesi A., Bagi K., Szajani B. Stability of hydrolytic enzymes in water-organic solvent system. J. Mol. Catal. B: Enzym., 1998, 4(1−2), 41−45.

166. Khmelnitsky, Y. L.- Mozhaev, V. V.- Belova, А. В.- Sergeeva, M. V.- Martinek, K. Denaturation capacity: a new criterion for selection of organic solvents as reaction media in biocatalysis. Eur. J. Biochem., 1991,198, 31−41.

167. Zaks, A.- Klibanov, A. M. Enzymatic catalysis in nonaqueous solvents. Journal of Biological Chemistry, 1988, 263 (7), 3194−3201.

168. Griebenow, К, Klibanov A.M. On protein denaturation in aqueous-organic mixtures but not in pure organic solvent. J. Amer. Chem. Soc., 1996, 118 (47), 11 695−11 700.

169. Гладилин, А. К., Левашов А. В. Катализ надмолекулярными фермент-полиэлектролитными комплексами (ассоциатами) в органических средах. Усп. биол. хим., 1996, 36 141−161.

170. Matsushima, A., Kodera Y., Hiroto M., Nishimura H., Inada Y. Bioconjugates of proteins and polyethylene glycol: potential tools in biotechnological processes. J. Mol. Catal. B: Enzym., 1996, 2 1−17.

171. Гордон, А., Форд P. & quot-Спутник химика& quot-- & quot-Мир"-, M., 1976- 541 с.

172. Досон, Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика- & quot-Мир"-, М., 1991- 543 с.

173. Gibson, Q., Swoboda B E.P., Masset V. Kinetics and mechanism of action of glucose oxidase. J. Biol. Chem., 1964, 239 (11), 3927−3934.

174. Потехин, А. А. Свойства органических соединений- & quot-Химия"-: П., 1984.

175. Bacon, J.- Adams, R. N. Anodic oxidation of aromatic amines. III. Substituted anilines in aqueous media. J. Am. Chem. Soc., 1968, 90 (24), 65 966 599.

176. Caras, S. D., Petelenz D., Janata J. pH-based enzyme potentiometric sensors. Part 2. Glucose-sensitive Field-effect transistor. Anal. Chem., 1985, 57, 1920−1923.

177. Garcia-Pinto, C., Perez-Pavon J L, Moreno-Cordero B. Cloud point preconcentration and high-performance liquid-chromatographic determination of organophosphorus pesticides with dual electrochemical detection. Anal. Chem., 1995, 67(15), 2606−2612.

178. Yang, C. Y.- Cao, Y.- Smith, P.- Heeger, A. J. Morphology Of Conductive, Solution-Processed Blends Of Polyaniline and Poly (Methyl Methacrylate). Synth. Metals, 1993, 53 (3), 293−301.

Заполнить форму текущей работой