Використання L-лактат-цитохром с-оксидоредуктази для створення амперометричного біосенсора при визначенні L-лактату

Abstract

Мета. Розробити амперометричний біосенсор для визначення L-лактату на основі L-лактат-ци -тохром с-оксидоредуктази (флавоцитохрому b2, ФЦ b2) дріжджів Hansenula polymorpha. Методи. Експерименти проведено з використанням амперометричного методу вимірювання. Для іммобілізації ФЦ b2 на поверхню електродів застосовано методи електрохімічної полімеризації та іммобілізації в парах глутарового альдегіду. Результати. Обрано препарат ферменту ФЦ b2, який після іммобілізації у полі-3,4-етилендіокситіофені демонструє найкращі робочі характеристики.Досліджено селективність, операційну стабільність та стабільність при зберіганні створеного біосенсора, встановлено рН-оптимум його роботи. За допомогою розробленого високостабільного біосенсора проаналізовано концентрацію L-лактату у модельних розчинах та зразках вина. Висновки. Біосенсор на основі ФЦ b2, перевагою якого є висока стабільність, можна застосовувати для аналізів крові та інших рідин, які не містять етанолу, а після оптимізації селективності біосенсора – і для аналізу вина.

Aim. Development of amperometric biosensor based on L-lactate-cytochrome c-oxidoreductase (flavocytochrome b2, FC b2) for lactate determination. Methods. All experiments were performed using the amperometric method of detection. The methods of electrochemical polymerization and immobilization in glutaraldehyde vapors were used for FC b2 immobilization on the surface of electrodes. Results. The FC b2 preparation, which demonstrated the best operational characteristics after immobilization in poly (3,4-ethylen dioxythiophene), was selected. The selectivity, operational and storage stability, and pH-optimum for operation of the created biosensor were determined. The analysis of L-lactate in the model solutions and wine samples was carried out using the developed biosensor. Conclusion. The FC b2-based biosensor due to its high stability can be effectively used for lactate determination in blood and other liquids containing no ethanol. After the selectivity optimization, the devise can be also applied for wine analysis.