Bu makale, hidrofobik olarak modifiye edilmiş Nafion enzim immobilizasyon membranı ve nasıl membran içindeki protein ve / veya enzim hareketsiz ve spesifik aktivite için test etmek için sentez prosedürü tarif edecektir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Enzim immobilizasyonu ve stabilizasyonu için hidrofobik Tuz-modifiye Nafion
Bu makalede
Özet
Özet
Son on yılda, biyokataliz, biyosensörler ve biyo yakıt pilleri de dahil olmak üzere tutuklanmış ve stabilize enzimleri için uygulama bir zenginlik olmuştur. En bioelectrochemical uygulamalarda 1-3, enzim veya organel bir çeşit kullanımı ile bir elektrot yüzeyine immobilize edilir polimer. Bu polimer iskele enzimler stabil tutmak ve matriks dışında molekül ve iyonları basit difüzyon için izin vermelidir. Immobilizasyon bu tür polimerler için kullanılan en poliaminler ya polialkollerdir dayanmaktadır - bunlar, hidrojen veya iyonik bağ yoluyla enzim saklanması ve stabilize bu enzimin doğal ortamda taklit eden polimerler. Enzimlerin stabilitesi için başka bir yöntem enzimler saklanması ve stabilize hidrofobik bölgeler içermesi miseller, kullanımını içerir. Özellikle 4,5, Minteer grubu, piyasada bulunan Nafion dayanan bir micellar polimer geliştirmiştir. 6,7 Nafionkendisi proton ve diğer küçük katyonlar arasında kanalı-assisted difüzyonu için izin veren bir micellar polimer, fakat miselleri ve kanallar son derece küçük olduğu ve polimer enzim harekersizliği için elverişsiz olduğu sülfonik asit yan zincirleri, nedeniyle çok asittir. Bununla birlikte, bu tür Nafion tetrabutilamonyum bromür (TBAB) gibi hidrofobik alkil amonyum tuzları bir fazlası ile karıştırıldığı zaman, kuaterner amonyum katyonları ve proton yerine polimer yan zincirleri (Şekil 1) üzerine sülfonat gruplarına karşı iyonların hale gelir. Böyle nikotinamid adenin dinükleotid (NAD) gibi enzimatik işlevi için gerekli olan geniş bir substrat ve iyon difüzyonu için izin vermek polimer içindeki büyük miselleri ve kanalları ile sonuçlanır. Bu modifiye Nafion polimer biyosensör ve biyo hücreleri kullanılmak üzere pek çok değişik enzim türleri gibi mitokondri immobilize etmek için kullanılmaktadır. 8-12 Bu kağıt Bu mikrofon yapmak için yeni bir yöntem açıklanmaktadırenzimler stabilize ellar polimer enzim immobilizasyon membran. Misel enzim immobilizasyon membran, membran içindeki enzimler immobilizing için prosedür ve immobilize enzimin enzim spesifik aktivitesi eğitimi için tahlillerin sentezi aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
Protokol
1. Kuaterner Amonyum Tuzları ile Nafion Modifikasyonu
- Yaklaşık kuvvetlice% 5 w / v Nafion süspansiyon bir şişe çalkalanır. Bu Nafion sağlamak için 30 saniye çözelti içinde eşit şekilde süspanse edilir.
- Bir cam şişeye (şişeye hacmi 2.5 ml ila 10 ml içerebilir) içine artık tekrar askıya Nafion 2 mL dışarı Pipeti.
- Bir 3-kat molar fazlalıktan (Nafion polimer üzerindeki sülfonik asit grupları oranla) alkil amonyum bromür tuzu (uygun kütleler Tablo 1 'de gösterilmiştir) ile ölçülür ve Nafion 2 mL ihtiva eden bir şişeye, bu ekleyin.
- 10-15 dakika 1500 rpm'de Vortex flakon.
- Yaklaşık ölçen bir plastik ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Açıklanan prosedür içinde, tetra-alkil amonyum tuzları enzimler hareketsiz ve stabilize etmek için kullanılabilir micellar polimerler oluşturmak için ticari Nafion değiştirmek için kullanılır. Testler polimer aktivitesi yüksek bir tutma ile enzimler çeşitli immobilize etmek için kullanılan bir prosedürü göstermektedir tarif. Söz konusu enzimi çok düşük bir aktiviteye sahiptir veya saf olmayan ise, daha yüksek bir konsantrasyonu gerekli olabilir ve 10 mg / ml 'den daha büyük konsantrasyonda enzimler hareketsizleştiri.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Çıkar çatışması ilan etti.
Teşekkürler
Yazarlar Donanma Araştırma, Birleşik Soya Kurulu ve finansmanı için Ulusal Bilim Vakfı Office kabul ederler.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Reaktif Adı | Şirket | Katalog numarası | |
| Nafion | Sigma-Aldrich | 70160 | |
| Tetra alkilamonyum bromit tuzlarıdır | Sigma-Aldrich | n / a | |
| Alkol dehidrogenaz | Sigma-Aldrich | A3263 | |
| Nikotinamid adenin dinükleotid (NAD) | Simga-Aldrich | N7004 | |
| Sodyum pirofosfat | Sigma-Aldrich | P8010 | |
| Fenazin methosulfate (PMS) | Sigma-Aldrich | P9625 | |
| 2,6-Dichloroindophenol (DCIP) | Sigma-Aldrich | D1878 | |
| Glukoz oksidaz | Sigma-Aldrich | G7141 | |
| 4-hidroksibenzoik asit | Sigma-Aldrich | 240141 | |
| Sodyum azid | Sigma-Aldrich | S8032 | |
| Peroksidaz | Sigma-Aldrich | P8375 | |
| 4-aminoantipirin | Sigma-Aldrich | 06800 | |
| UV / Vis Spektrofotometre | Thermo | Evrim 260 Bio ya Spectronic Genesys 20 | |
| Vortex Genie | |||
| Analitik terazi |
Kaynaklar
- Calabrese-Barton, S., Gallaway, J., Atanassov, P. Enzymatic biofuel cells for implantable and microscale devices Chem. Rev. 104, 4867-4886 (2004).
- Cracknell, J. A., Vincent, K. A., Armstrong, F. A. Enzymes as Working or Inspirational Electrocatalysts for Fuel Cells and Electrol....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
