Minizymes. A new strategy for the development of reagentless amperometric biosensors based on direct electron-transfer processes

Emprego de monocamadas auto-organizadas no desenvolvimento de sensores eletroquímicos

“…Este tipo de modificação tem apresentado uma excelente estabilidade frente a uma ampla faixa de potenciais de trabalho, e também fornece um microambiente favorável para a atividade biocatalítica das enzimas, pois pode simular membranas biológicas, aproximando o sistema das condições conformacionais ótimas observadas nos ambientes biológicos originais 105 . Tais propriedades fazem da modificação por SAM um método de imobilização muito promissor para a construção de biossensores, pois permitem orientar as enzimas sobre a superfície dos eletrodos sem desnaturação, além de viabilizar a transferência eletrônica direta das enzimas para a superfície dos eletrodos 12,38,108,109 . Várias enzimas têm sido utilizadas em biossensores para determinar analitos de interesse clínico e ambiental.…”

“…Esta transferência eletrônica depende, dentre vários fatores, da natureza do elemento biológico (somente um grupo reduzido de enzimas e proteínas apresenta esta propriedade) e da distância e orientação do centro de óxido-redução em relação à superfície do eletrodo. A imobilização empregando-se SAM permite um maior controle sobre estas duas últimas variáveis, facilitando a confecção deste tipo de sensor 38,108,124,125 . A transferência eletrônica entre o sítio ativo de um elemento biológico imobilizado e a superfície de um eletrodo é objeto de inúmeros estudos 124,[126][127][128][129] .…”

“…SAMs têm sido largamente utilizadas na confecção de biossensores baseados na transferência direta de elétrons. Principalmente devido à sua homogeneidade, facilidade de preparação e possibilidade de variar tanto o comprimento das cadeias, como os grupos funcionais terminais, permitindo uma boa versatilidade para imobilizar compostos biocataliticamente ativos 38,108,131,132 . Ainda, as SAMs possuem a habilidade de proteger as moléculas biocatalíticas da desnaturação, normalmente observada durante a interação com eletrodos não modificados 38 .…”

Enzymeless biosensors: uma nova área para o desenvolvimento de sensores amperométricos

“…Neste sentido, o trabalho desenvolvido por Lötzbeyer e colaboradores 5,6 se faz bastante interessante já que eles compararam a enzima HRP (horseradish peroxidase) nativa com a mini-enzima MP-11 (micro peroxidase 11) e a hemina, ambas fragmentos do citocromo c (Figura 1), concluindo que: (i) A concentração de sítios ativos pode aumentar significativamente, comparada com enzimas grandes, quando mini-enzimas são imobilizadas na forma de monocamada na superfície de um eletrodo de ouro. (ii) A diferença na velocidade de transferência de elétrons entre a MP-11 e hemina claramente demostraram que moléculas menores permitem uma aproximação maior do sítio ativo (sistema ferro-porfirina) para o eletrodo, levando a um aumento na atividade eletrocatalítica.…”

Electrical stimulation of saccharomyces cerevisiae cultures

“…Responses of living cells and biochemicals to electrical signals have been used, for example, in biotechnology (1), bioanalytical techniques (7,9,12) and medical purposes (6). Depending on the intensity of the applied electrical potential and on its time function (constant, pulsed, etc), distinct effects in metabolic processes may occur.…”