Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The study of phenylboronic acid optical properties towards creation of a glucose sensor

Kur-Kowalska K., Przybyt M., Miller E.

Biotechnology and Food Science

|

2014

|

Vol. 78, nr 2

101--110

EN

The article presents influence of pH and glucose concentration on phenylboronic acid (PBA) fluorescence studied by steady-state and time-resolved measurements. Fluorescence of PBA decreases with growing pH. These changes reflected acid-base equilibrium of PBA and allowed to estimate value of pKd as 9.2, which is comparable with literature data. Fluorescence intensity of phenylboronic acid is quenched in presence of glucose. The effect of quenching is more pronounced with increasing pH. At pH 7 quenching can be described by Stern-Volmer equation, at pH 8 and 9 by modified one. The obtained quenching constants are growing with pH increase. The quenching of phenylboronic acid fluorescence by glucose is a static one, which is confirmed by time-resolved measurements. Two lifetimes were found for fluorescence decay of phenylboronic acid. The lifetimes are practically independent on pH and glucose concentration and also fraction of both lifetimes are nearly the same. The obtained Stern-Volmer constants can be interpreted as apparent equilibrium constants of ester formation between acid and glucose.

2

PQQ-enzymes in biosensors design

Laurinavicius V., Razumiene J., Kurtinaitiene B., Ramanavicius A., Bachmatova I., Marcinkeviciene L., Meskys R.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2001

|

Vol. 21, no. 4

21-35

EN

A some improvements of glucose biosensors may be achieved by replacement of glucose oxidase by pyrroloquinoline quinone (PQQ) dependent glucose dehydrogenase (PQQ-GDH). Methods of purification of some new PQQ-dependent dehydrogenases (PQQ-enzymes) are presented in the paper. These dehydrogenases were used in designing of glucose, ethanol and glycerol biosensors. The dehydrogenases were purified as follows: PQQ-GDH - from the membrane fraction of Erwinia sp. 34-1; alcohol dehydrogenase (containing PQQ and heme moieties (PQQ-ADH)) and glycerol dehydrogenase (PQQ-GlycDH) - from Gluconobacter sp. 33 and PQQ-glycerol dehydrogenase (Glyc DH) from Gluconobacter sp. 33. Methods of immobilisation of those enzymes onto amperometric sensors are given. Experimental characteristics of the considered biosensors are presented.

PL

Pewną poprawę parametrów bioczujników glukozy można uzyskać przez zastąpienie oksydazy glukozowej dehydrogenazą glukozową zależną od chinonu pirochinoliny (PQQ-GDH). W artykule przedstawiono metody oczyszczania kilku nowych dehydrogenaz zależnych od PQQ. Dehydrogenazy te zastosowano w bioczujnikach glukozy, etanolu i glicerolu. Uzyskiwano je następująco: PQQ-GDH - z frakcji membranowej Erwinia sp. 34-1; dehydrogenazą alkoholową (ADH), zawierającą grupy PQQ - z Gluconobacter sp. 33 oraz dehydrogenazę glicerolową zależną od PQQ - również z Gluconobacter sp. 33. Podano metody immobilizacji wymienionych enzymów na czujnikach amperometrycznych. Przedstawiono charakterystyki eksperymentalne rozważanych bioczujników.

3

Basic structure and functional properties of medical biosensors with special regard to biocompatibility

Farace G., Vadgama P.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2001

|

Vol. 21, no. 4

11-20

EN

The basic materials strategies to overcome the barriers for transferring enzyme based electrochemical biosensors to practical realisation are reviewed in the paper, The work has centred on a glucose sensor. Properties of several materials used for immobilisation of bioreagent (enzymes) are considered, These properties refer to stability, selectivity, dynamics etc. of the biolayer. The role of porous membranes to reduce the open sensor aperture which remains open for O(2) are discussed. Membrane lamination for providing a barrier and specialist function means are considered. Biocompatibility problems of biosensor are presented. Open microflow pumpless technique as method for intra tissue glucose monitoring is discussed. Utilisation of interdigitated Au electrodes for detection of DNA hybridisation was mentioned.

PL

W artykule dokonano przeglądu podstawowych strategii materiałowych mających na celu pokonanie przeszkody na drodze prowadzącej do praktycznego zastosowania bioczujników enzymatycznych. Praca koncentruje sią na czujnikach glukozy. Rozpatrzono właściwości kilku materiałów wykorzystywanych do immobilizacji bioreagentów (enzymów). Właściwości te odnoszą się do stabilności, selektywności, dynamiki itd. warstwy enzymatycznej. Dyskutowana jest rola membrany porowatej, służącej do zredukowania apertury czujnika, która pozostaje otwarta dla O(2). Rozważono celowość wykonania membrany laminowanej, zapewniającej spełnienie funkcji blokującej i pomiarowej. Przedstawiono problemy biozgodności bioczujników. Wskazano na możliwość zastosowania bezpompowej techniki otrzymywania otwartych mikro-przepływów, w celu monitorowania glukozy wewnątrztkankowej.

4

Glucose monitoring, dynamics and feedback control

Rigby G.P., Ahmed S., Vadgama P.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

1999

|

Vol. 19, no. 2

77-86

EN

Normal physiological changes in glucose exhibit both ultradian and diurnal variation with superimposed low amplitude biphasic cyclic fluctuation. Attempts to mimie the natural pancreatic response by use of integrated artificial biofeedback systems have presented a complex problem. Although several complete and partial control models have been developed for predictive therapy regimens, these are most suited to advisory roles and would prove inadequate and possibly dangerous if relied up on implicitly. Over the past decade many researchers have driven forward the development of real-time monitoring sensors deviees but in the majority of cases excessive time delays resultant from sampling delays or restrictive implant sites have compromised the efficiency of feedback performance. Ideally the use of non-invasive technology as provided by infrared based deviees holds most promise for continuous, painless monitoring but the technology is still in its infancy. More secure for current use are enzyme based biosensors, notably a recently modified implantation strategy, incorporating fluid microflow into tissue.

PL

Stężenie glukozy we krwi wykazuje fizjologiczne wahania, podlegając nakładającym się niskoamplitudowym dwufazowym fluktuacjom w cyklach 24-godzinnym i krótszych. Próba naśladowania naturalnej odpowiedzi trzustki na stężenie glukozy za pomocą złożonych, opartych na biologicznym sprzężeniu zwrotnym, sztucznych systemach, okazała się skomplikowanym zagadnieniem. Chociaż opracowano kilkanaście pełnych i częściowych modeli przeznaczonych do przewidywania wyników terapii, to, są one raczej dostosowane do pełnienia funkcji doradczych. Bezpośrednie oparcie się na nich w leczeniu byłoby nieodpowiednie i potencjalnie niebezpieczne. W ciągu ostatniego dziesięciolecia wielu badaczy podejmowało próby opracowania czujników monitorujących stężenie glukozy w czasie rzeczywistym, ale w większości przypadków nadmierne opóźnienia wynikające z opóźnień próbkowania lub ograniczeń związanych z miejscem wszczepienia, zmniejszały efektywność realizacji pomiaru zamykającego pętlę sprzężenia zwrotnego, Zastosowanie technologii nieinwazyjnej, oferowanej przez urządzenia wykorzystujące promieniowanie podczerwone, jest najbardziej obiecujące dla realizacji ciągłego, bezbolesnego pomiaru stężenia glukozy, ale technologia ta jest wciąż w stadium początkowym. Obecnie pewniejsze są bioczujniki enzymatyczne, zwłaszcza po ostatnich modyfikacjach strategii implantacji, polegających na wprowadzeniu mikro przepływu dotkankowego.

5

Biosensor device and ultrafiltration sampling for continuous in vivo monitoring of glucose

Rhemrev-Boom R.M., Tiessen R.G., Venema J.K.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

1999

|

Vol. 19, no. 1

97-104

EN

A biosensor was tested for its applicability for the in vivo monitoring of glucose and sampling by ultrafiltration at submicroliter flow rate. The biosensor was integrated in a Flow Injection Analysis system and the performance characteristics of the biosensor were determined. In addition, the first results obtained with a miniaturized portable sensor device for the "in vivo" monitoring of glucose are demonstrated.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące bioczujnika glukozy. Bioczujnik badano pod kątem możliwości jego zastosowania do monitorowania "in vivo" glukozy podczas próbkowania metodą ultrafiltracji przy submikrolitrowych przepływach. W celu wyznaczenia parametrów czujnika, połączono go z układem do wstrzyknięciowej analizy przepływowej (FIA).