Disposable biosensors assembled with thylakoid membranes from spinach leaves for herbicide detection

• Autorzy: Bettazzi F. , Laschi S. , Mascini M.

Warianty tytułu

PL

Jednorazowe bioczujniki z membraną tylakoidową z liści szpinaku do wykrywania herbicydów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work thyiakoid membranes were used to build up a disposable electrochemical biosensor for herbicides detection. The detection was based on the interaction between a class of herbicides and a protein complex present on thyiakoid membranes, the photosys- '' tern II (PSII). The reported method offers an alternative to the use of purified PSII parti- . cles, which usualty have to be obtained by green plants or organisms such as cy anobacteria by using a time-consuming procedure. In this approach, thyiakoid membranes were extracted by an easy procedure from spinach leaves; after a preliminary characterisation, they were immobilised on the carbon working surface of a screen-printed electrode. The obtained biosensor was then used in an amperomelric flow system to detect photosynthetic inhibitor herbicides such as diuron. Concentration levels as low as 10_{-9 mol L-1were detected.}

PL

W pracy zastosowano membrany tylakoidowe do konstrukcji jednorazowych, elektrochemicznych bioczujników do wykrywania herbicydów. Wykorzystują one oddziaływanie między określoną klasą herbicydów, a kompleksem białkowym występującym w membranach tylakoidowych fotosystemu II (PS II). Opracowana metoda jest alternatywnym rozwiązaniem w stosunku do metody, w której stosuje się oczyszczone cząstki PS II, otrzymywane z zielonych roślin lub organizmów takich jak cyjanobakterie za pomocą długotrwałych procedur. W opracowanej metodzie membrany tylakoidowe ckstrahuje się w prostym postępowaniu z liści szpinaku, a po ich scharakteryzowaniu, immobii izuje na roboczej powierzchni drukowanej elektrody węglowej. Otrzymany bioczujnik jest stosowany w amperometrycznym układzie przepływowym do wykrywania herbicydów takich jak diuron, z wykrywalnością wynoszącą 10_{-9 mol L-1.}

Słowa kluczowe

EN

screen-printed electrode; photosystem II; photosynthesis; electrochemical biosensor; herbicides

PL

elektroda drukowana; fotosystem II; fotosynteza; bioczujnik elektrochemiczny; herbicydy

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 50, No. 1
• Strony: 117--128
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Bettazzi F.

• Università degli Studi di Firenze, Dipartimento di Chimica, Polo Scientifico, via della Lastruccia 3, 50019 Sesto Fiorentino, Firenze, Italy

autor

Laschi S.

• Università degli Studi di Firenze, Dipartimento di Chimica, Polo Scientifico, via della Lastruccia 3, 50019 Sesto Fiorentino, Firenze, Italy

autor

Mascini M.

• Università degli Studi di Firenze, Dipartimento di Chimica, Polo Scientifico, via della Lastruccia 3, 50019 Sesto Fiorentino, Firenze, Italy

Bibliografia

• 1. Kobližek M., Masojidek J., Komenda J., Kučera T., Pilloton R., Mattoo A.K. and Giardi M.T., Biotechnol. Bioeng., 60, 664 (1998).
• 2. Kobližek M., Malý J., Masojidek J., Komenda J., Kučera T., Giardi M.T., Mattoo A.K. and Pilloton R., Biotechnol. Bioeng., 78, 110 (2002).
• 3. Giardi M.T., Esposito D., Leonardi C., Matoo A.K., Margonelli A. and Angelini G., Patent Upica, Italy, 112. European Patent 2003, EP 1134585 (2000).
• 4. Brewster J.D., Lightfield A.R. and Bermel P.L., Anal. Chem., 67, 1296 (1995).
• 5. Mertz D., Geyer M., Moss D. A. and Ache H.-J., Fresenius J. Anal. Chem., 354, 299 (1996).
• 6. Moreland D.E., Z Narturforch, 48c, 121 (1992).
• 7. Loranger C. and Carpentier R., Biotechnol. Bioeng., 44, 178 (1994).
• 8. Rouillon R., Tocabens M. and Carpentier R., Enzyme Microb. Technol., 25, 230 (1999).
• 9. Avramescu A., Rouillon R. and Carpentier R., Biotechnol. Tech., 13, 559 (1999).
• 10. Rizzuto M., Polcaro C., Desiderio C., Kobližek M., Pilloton R. and Giardi M.T., II workshop on Chemical Sensors and Biosensors, (Roma-Italy), 348 (1999).
• 11. Labergè D., Rouillon R. and Carpentier R., Enzyme Technol., 26, 332 (2000).
• 12. Piletskaya E.V., Piletsky S.A., Sergeyeva T.A., El'skaya A.V., Sozinov A.A, Marty J.-L. and Rouillon R., Anal. Chim. Acta, 391, 1 (1999).
• 13. Rouillon R., Sole M., Carpentier R. and Marty J.-L., Sensors Actuators, B26-27, 477 (1994).
• 14. Rouillon R., Mestres J-J. and Marty J.-L., Anal. Chim. Acta, 311, 437 (1995).
• 15. Hagget B.G.D., Analyst, 119,197 (1994).
• 16. Arnon D.I., Plant Physiol, 24, 1 (1949).