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Die Funktionsstabilität von Enzymsensoren, wird im Wesentlichen durch die Stabilität des immobilisierten Enzyms bestimmt. Eine Immobilisierungsmatrix, die eine schonende und stabile Immobilisierung von Proteinen ermöglicht, wurde mit Polycarbomoylsulfonat (PCS) gefunden.
Das wässrige Präpolymer geliert nach Anhebung des pH-Wertes zu einem Polyurethan-Hydrogel und bildet auf planar strukturierten Sensoroberflächen eine selbsthaftende Immobilisatschicht aus. Die selbsthaftenden Eigenschaften des PCS-Hydrogels sind insbesondere für die Herstellung rekalibrierbarer planarer Chipsensoren, die mit Verfahren der Mikroelektronik gefertigt werden, von großer Bedeutung.
Die gute Stabilität der mit dieser Matrix immobilisierten Enzyme wie sie beispielsweise für eine Reihe von Oxidasen, Oxygenasen, Dehydrogenasen und Hydrogenasen erhalten wurde, resultiert sowohl aus dem schonenden Einschluss des Enzyms als auch aus seiner zusätzlichen Quervernetzung während des Gelierungsprozesses.
Die Funktionsstabilität von planar strukturierten Enzymsensoren, die bei SensLab mit PCS präpar- iert wurden, sind unter Bedingungen der Fliess-Injektionsanalyse gestestet worden. In Abhängigkeit vom jeweils verwendeten Enzym oder Enzymsystem wurden während quasi-kontinuierlicher oder permanenter Messung Funktionsstabilitäten zwischen sieben Tagen und 35 Tagen erzielt, bis der jeweilige Sensor auf 50 % seiner Anfangssensitivität abgefallen war.
PCS ist ein Eigenprodukt von SensLab und wird im Rahmen von Auftragsarbeiten und Lizenz- vergaben auch anderen Unternehmen auf Anfrage zugänglich gemacht. Weiterführende Literatur:
Vorlop, K.-D., Muscat, A., Beyersdorf, J. (1992): Entrapment of Microbial Cells within Polyurethane Hydrogel Beads with the Advantage of Low Toxicity, Biotechnol. Tech., 6 (6), 483-488 Kotte, H., Gründig, B., Vorlop, K.-D., Strehlitz, B., Stottmeister, U. (1995): Methylphenazonium-Modified Enzyme Sensor Based on Polymer Thick Films for Subnanomolar Detection of Phenols, Anal. Chem., 67, 65-70 Gründig, B.: Application of Polycarbamoylsulfonate (PCS) for Fabrication of Enzyme Sensors, Landbauforschung Völkenrode SH 241 (2002), 63-70 |
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