Калибровочная зависимость
В качестве измеряемого параметра биосенсора могут быть использованы: начальная скорость развития сигнала (кинетический метод) или величина амплитуды сигнала (равновесный метод). Преимущество использования начальной скорости в качестве параметра состоит в возможности сокращения времени измерения пробы. Так, в случае, когда диффузионные процессы в рецепторном элементе замедлены в силу ряда причин (значительная толщина мембраны-носителя, содержащего иммобилизованный биоматериал, применение микробных клеток в качестве измерительного элемента и т.д.),для регистрации сигнала достаточным является измерение начальной скорости изменения сигнала. После того, как начальная скорость зарегистрирована, измерительная кювета промывается свежим раствором буфера. Через определенное время восстанавливается исходное значение выходного сигнала сенсора, что является критерием готовности сенсора к следующему циклу измерений. Измерение амплитуды сигнала используют в том случае, когда сигнал биосенсора имеет высокий уровень шумов. В таких случаях измерение амплитуды позволяет снизить случайную ошибку и повысить точность анализа.Калибровочные зависимости биосенсоров.Для получения количественной информации о содержании анализируемых веществ в образце необходимо знать градуировочные характеристики биосенсора, то есть зависимость аналитического сигнала от концентрации. Для получения воспроизводимых результатов необходимо периодически получать новые градуировочные графики, т.е. калибровать биосенсор. Вид зависимости ответа биосенсора от концентрации аналита определяется в первую очередь типом биологического компонента. В случае аффинного рецепторного элемента калибровочная зависимость описывается уравнением прямой. В случае каталитического рецепторного элемента калибровочная зависимость имеет вид гиперболы и определяется кинетикой ферментативных реакций. Зависимость начальной скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата описывается гиперболической функцией – уравнением Михаэлиса-Ментен:
V= Vmax / KM + . Где V – скорость ферментативной реакции,
Vmax – максимальная скорость ферментативной реакции при полном насыщении фермента субстратом, KM – константа Михаэлиса, – концентрация субстрата. Уравнение Михаэлиса-Ментен не соответствует на молекулярном уровне ни одному механизму реакции. Несмотря на это, использование этого уравнения получило большое распространение. Для объяснения экспериментально наблюдаемых зависимостей был предложен механизм, согласно которому в процессе каталитического действия активный центр фермента с субстратом образуют промежуточный фермент-субстратный комплекс, внутримолекулярное превращение которого приводит к образованию
продуктов с регенерацией активного центра. E + S ⇔ → E + P .
Поможем написать любую работу на аналогичную тему