Amperometrik nitrit biyosensörünün geliştirilmesi

Abstract

Nitrit biosensörleri; nitritin farklı ortamlardaki konsantrasyonlarını yerinde, hızlı, doğru ve kolay bir şekilde yapılmasına olanak vermesi açısından alternatif olarak çalışılmaktadır. Bu çalışmada, Escherichia coli'den elde edilen Nitrit Redüktaz B enziminin camsı karbon elektrot yüzeyine elektro polimerize edilmiş polipirol/polglutaraldehit filmi üzerinden çapraz bağlanması ile yeni bir amperometrik nitrit biyosensörü geliştirilmiştir. Elektropolimerizasyon işlemi polipirol ve poliglutaraldehit içeren bir hücrede, 0.05Vs-1 tarama hızında, -1V ile 1.5V (vs. Ag/AgCl) aralığında döngüsel voltametri kullanılarak yapılmıştır. Tüm ölçümler 0.05 M fosfat tampon çözeltisi içinde ve pH 7.1'de gerçekleştirilmiştir. Biyosensörün yanıt süresi (t95%) 10 saniye, hassasiyeti 77.81 mA M-1 cm-2, doğrusal yanıt aralığı 1–3500 ?M (R2=0.9935) ve belirleme limiti 2.7 ?M olarak hesaplanmıştır. Daha önce ekibimiz tarafından klonlanan ve karakterize edilen E. coli Nitrit redüktaz NirB enzimi ilk kez bu çalışmada bir amperometrik nitrit biyosensörün hazırlanmasında kullanılmıştır. Bu yeni saflaştırılan NirB enzimi, nitrit biyosensörlerinin geliştirilmesinde kullanılabilme potansiyeline sahiptir

Nitrite biosensors are studied as an alternative method to measure the nitrite concentrations in situe due to their advantages of measuring quickly, accurately and easily. In this study, a novel apmerometric nitrite biosensor was developed by immobilizing nitrite reductase B (NirB) of Escherichia coli by cross-linking on electrochemically polymerized polyglutaraldehyde/polypyrrole (PGA/PPy) film on the glassy carbon electrode surface. Electropolymerization was carried out with a cell containing pyrrole and polyglutaraldehyde by cyclic voltammetry between -1V and 1.5V (vs. Ag/AgCl) at scan rate 0.05Vs-1. Measurements were carried out in a 0.05 M phosphate buffer solutionThe response time (t95%) of the biosensor was about 10 s and sensitivity was 77.81 mA M-1 cm-2 with linear response range of 1–3500 ?M (R2=0.9935) and detection limit calculated as 2.7 ?M. E. coli Nitrite reductase NirB enzyme, which was previously cloned and characterized by our team, was used for the first time in the preparation of an amperometric nitrite biosensor in this study. This newly purified NirB enzyme has the potential to be used in the development of nitrite biosensors.