Новый метод определения активности ферментов предложили специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из университетов Чехии.
Разработка открывает новые возможности для определения ключевого параметра многих технологических процессов — активности ферментов.
В министерстве подчеркнули, что ферменты, будучи естественными биологическими катализаторами, способны существенно ускорять химические реакции. Кроме их важной биологической роли в живых организмах, ферменты активно применяются в самых разных технологических процессах. Например, они широко используются в биохимических реакторах в качестве катализаторов для множества процессов, включая производство пищевых продуктов и добавок, модификацию антибиотиков, создание различных датчиков и аналитических инструментов, а также для производства различных чистящих средств.
«Актуальным остается создание методов экспрессного и наименее инвазивного определения ферментативной активности. В данной работе ученые предлагают использовать для локальной, простой экспресс-оценки активности фермента биохимический сенсор, разработанный на основе плазмон-активного оптоволоконного зонда. Образцы зонда были изготовлены из многодомовых оптических волокон на основе кварцевого стекла, на поверхность которых методом плазменного напыления было нанесено покрытие из тонких полосок золота», — указано в сообщении.
Сенсор протестировали, определив активность фермента — глюкозидазы, который присутствует в клетках почти всех живых организмов. Он участвует в антибактериальной защите и клеточном биосинтезе. Повышение чувствительности сенсора к ферменту было достигнуто с помощью функционализации его поверхности новым реагентом — солью диарилиодония.
«Сенсор в будущем может быть использован для in situ мониторинга активности ферментов в биохимических реакторах или в живых тканях. Кроме того, он может применяться для оценки активности бактерий в окружающей среде, например, при мониторинге почвы или воды», — отметила соавтор статьи, заведующая лабораторией химической инженерии и молекулярного дизайна ТПУ Елена Степанова.
В исследовании участвуют ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ, Химико-технологического университета (Чехия), Университета им. Е. Е. Пуркине (Чехия), Чешского технического университета (Чехия). Результаты опубликованы в международном научном журнале Sensors and Actuators B: Chemical (Q1, IF: 7.7).
Фото: hi-tech.mail.ru