酵素の固定化と安定化のための疎水性の塩で修飾ナフィオン
Summary
この資料では、疎水性修飾ナフィオン酵素固定化膜方法と膜内のタンパク質および/または酵素を固定化とその特異的活性をテストするを合成するための手順を説明します。
Abstract
過去10年間、生体触媒、バイオセンサー、バイオ燃料細胞を含む固定し、安定した酵素を、アプリケーションの豊富がありました。最もbioelectrochemicalアプリケーションでは1-3、酵素や細胞小器官は、いくつかのタイプのを利用して電極表面に固定化されているポリマーマトリックス。このポリマー足場は、酵素の安定性を維持し、マトリックスの内と外の分子やイオンの容易な拡散を可能にする必要があります。彼らは水素原子またはイオン結合を介して酵素をカプセル化し、安定させることが酵素の自然環境を模倣ポリマー – 固定化のこのタイプに使用されるほとんどのポリマーは、ポリアミンまたはポリアルコールに基づいています。別の安定化酵素の方法酵素をカプセル化し、安定させることができる疎水性領域を含むミセルの使用を含む。特に、4,5、Minteerグループは、市販のナフィオンに基づくミセルポリマーを開発しました。6,7ナフィオン自体は、陽子や他の小さな陽イオンチャネルアシスト拡散することができミセル重合体であるが、ミセルとのチャネルは非常に小さいとポリマーが酵素固定化のために不利であるスルホン酸側鎖のために非常に酸性である。しかしながら、ナフィオンはそのような臭化テトラブチルアンモニウム（TBAB）のような疎水性のアルキルアンモニウム塩の過剰と混合されたときに、第四級アンモニウムカチオンは、プロトンを交換し、ポリマーの側鎖（ 図1）スルホン酸基のカウンターイオンとなる。このようなニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD）などの酵素機能するために必要な大型基板とイオンの拡散を可能にするポリマー内でより大きなミセルとチャネルでこの結果。この変更されたナフィオンポリマーは、バイオセンサーやバイオ燃料のセルで使用するために、さまざまな酵素の種類と同様にミトコンドリアを固定するために使用されています。8月12日本論文では、このマイクを行うための新たな手順を説明します酵素を安定させることができるellarポリマーの酵素固定化膜。ミセルの酵素固定化膜の合成、膜内に酵素を固定化するための手順、及び固定化酵素の酵素比活性を研究するためのアッセイは、以下に詳述されています。
Protocol
Discussion
記載されている手順では、テトラアルキルアンモニウム塩は酵素を固定化と安定化するために使用することができミセルポリマーを作成するために商業的なナフィオンを変更するために使用されています。アッセイは、ポリマーは活性の高い保持と酵素の多種多様を固定するために使用することができる手順番組で説明しています。興味のある酵素が非常に低い活性を有する、または不純で?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者らは、米海軍研究、米国大豆ボード、および資金調達のために国立科学財団の事務所を認める。
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalog number |
| Nafion | Sigma-Aldrich | 70160 |
| Tetra alkylammonium bromide salts | Sigma-Aldrich | n/a |
| Alcohol dehydrogenase | Sigma-Aldrich | A3263 |
| Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) | Simga-Aldrich | N7004 |
| Sodium pyrophosphate | Sigma-Aldrich | P8010 |
| Phenazine methosulfate (PMS) | Sigma-Aldrich | P9625 |
| 2,6-Dichloroindophenol (DCIP) | Sigma-Aldrich | D1878 |
| Glucose oxidase | Sigma-Aldrich | G7141 |
| 4-Hydroxybenzoic acid | Sigma-Aldrich | 240141 |
| Sodium azide | Sigma-Aldrich | S8032 |
| Peroxidase | Sigma-Aldrich | P8375 |
| 4-aminoantipyrine | Sigma-Aldrich | 06800 |
| UV/Vis Spectrophotometer | Thermo | Evolution 260 Bio or Spectronic Genesys 20 |
| Vortex Genie | ||
| Analytical balance |
References
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