Toshkent farmatsevtika instituti biotexnologiya kafedrasi

Биосенсор қандай ишлайди?
Биосеносрнинг ишлаш приципи жуда оддийдир. Аниқланаётган модда ярим ўтказгич мембрана орқали ферментатив реакция кечадиган биокатализаторнинг юпқа қатламига диффузия қилинади. Бу холатда ферментатив реакция махсулоти электрод ёрдамида аниқланганлиги учун, электрод юзасида фермент бириктирилган бўлади, ва бундай мослама ферментатив электрод деб аталади. Шундай қилиб “биосенсор” ва “ферментатив электрод” бу холатда синонимлардир.
Шуни таъкидлаш лозимки, ферментатив реакция характери, фермент табиатига ва каталитик таъсирига боғлиқ бўлади. Ферментлар орасида оксидоредуктазаларни, оксидланиш ва қайтарилиш реакцияларини амалга оширувчи, гидролазаларни, гидролизни катализловчи, трансфаразалар – ацил, гликозид ва х.к. функционал гурухларни ташувчи ферментларни кўрсатиш мумкин. Хозирги вақтда кўпгина ферментларни топиш осон бўлиб, кўпгина фермент ишлаб чиқарувчи фирмаларнинг каталогларида номлари келтирилган.Шуни алоҳида таъкидлаш керакки, биосенсорларни конструкциялашда фермент таъсирини давомийлигини ошириш асосий вазифа хисобланади. Гап шундаки, натив фермент ўз фаоллигини қисқа вақт давомидагина сақлаб туради, шунинг учун ферментларни иммобиллаш деган усул яратилган. Махсус реагентлар ёрдамида ферментларни иммобиллаш жараёнида, фермент адсорбентлар юзасига “бириктирилади”, масалан семинагель, кўмир ёки целлюлоза юзасига ёки ғовак полимер плёнкасига киритилади, ёки кимёвий боғлар билан ковалент боғланади.
Бунда фермент бирикиб, харакатсиз бўлиб қолади, бу қатламдан ювилиб кетмайди, бунинг каталитик таъсири сақланиб қолади. Кўриниб турибдики ферментларни иммобиллашда турли усуллардан фойдаланилади, шу билан бирга комбинацияланган усуллардан хам.
Биосенсорлардан қаерларда фойдаланилади
Хозирги вақтда энг кенг тарқалган биосенсор бу қондаги глюкозани аниқлаш учун иммобилланган глюкозоксидаза асосидаги амперметрик биосенсордир. Хозирда глюкозани аниқлаш учун кўпгина биосенсорлар яратилгандир. Глюкозага нисбатан биосенсорни ишлаш принципи оддийдир. Платинали катоддаги кислородни тикланиш оқими кислород концентрациясига тўғри пропорционалдир. Субстрат иштирокида (масалан, тахлил учун қондаги глюкоза) ферментатив реакция O₂ концентрациясини пасайтирди. Шундай қилиб, кислородни тикланиш оқими субстрат концентрацияси пропорционал равишда камаяди. Бундай типдаги биосенсорларнинг устунлиги шундаки, улар аввалам бор юқори селектив хусусиятга эгадир. Бундай биосенсорларнинг танловганлиги глюкозоксидазанинг юқори спецификлиги билан белгиланади. Шу билан бирга ферментатив жараён компонентлари иштирок этувчи реакциянинг электрокимёвий табиати билан хам белгиланади. Умуман олганда оксидазалар – фермент синфи маълум субстратларга нисбатан юқори специфик хисобланади.