1 / 15

MONITORIZAREA CALITĂȚII MEDIULUI

MONITORIZAREA CALITĂȚII MEDIULUI. Metode bazate pe biosenzori Conceptul de biosen zor  electrod enzimatic (Updike şi Hicks, 1967). Biosenzor

eben
Download Presentation

MONITORIZAREA CALITĂȚII MEDIULUI

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MONITORIZAREA CALITĂȚIIMEDIULUI

  2. Metode bazate pe biosenzori Conceptul de biosenzor  electrod enzimatic (Updike şi Hicks, 1967). Biosenzor Instrument analitic care încorporează o componentă biologic activă (bioreceptor) integrată sau în contact direct cu un traductor fizico – chimic, care transformă semnalul biologic în semnal electric proporţional cu concentraţia compusului ce prezintă interes analitic.

  3. Principiul de funcţionare Analit Bioreceptor Traductor Amplificator de semnal Calculator

  4. Condiţii ce trebuie îndeplinite de un biosenzor • Apecificitate mare pentru substrat • Stabil în condiţii normale de păstrare • Să permită un număr mare de determinări (peste 100) • Procesele implicate la nivelul bioreceptorului şi traductorului să fie independente de modificări ale unor parametri fizici (ex. pH, temperatură) • Sensibilitate şi precizie ridicată • Timp de răspuns scurt corelat cu o calibrare rapidă • Suprafaţa să nu fie supusă fenomenului de pasivizare în timp • Uşor de utilizat • Să permită analiză continuă • Să poată fi integrat în aparate de analiză portabile

  5. Imobilizarea componentei biologic active pe suprafaţa traductorului  etapă cheie Metode de imobilizare • Adsorbţie fizică pe o suprafaţă solidă/membrană • Legarea covalentă intermoleculară pe membrane • Înglobare în matrice polimerică • Microîncapsulare Condiţii impuse metodelor • Să asigure difuzia liberă a substratului, produşilor de reacţie prin stratul biosensibil • Să conserve activitatea enzimei în procesul de imobilizare • Să asigure timp de răspuns scurt • Să păstreze afinitatea enzimei pentru substrat şi inhibitori

  6. Biosenzori enzimatici 1.Monoenzimaticiacetil colina (ATCh) şi butirilcolina (BuTCh)  hidroliză enzimatică  produs electroactiv determinat direct prin metode amperometrice 2.Bienzimatcicolinesteraza şi colinoxidaza metode  amperometrice sau potenţiometrice 3.Trienzimatici acetilcolinesterază, colinoxidază, peroxidază  tehnici potenţiometrice Mecanisme de funcţionare  Transformarea catalitică a unui poluant într-un produs de reacţie care poate fi detectat la suprafaţa traductorului fizic  Indirect, prin detecţia unui poluant care inhibă enzima

  7. Biosenzori microbieni Biocomponenta  microorganisme în contact direct cu un traductor fizic Caracteristici • Transformă substratul în urma mai multor reacţii • Funcţionează ca biosenzor cu mai mulţi bioreceptori capacitate de a recunoaşte mai mulţi analiţi simultan • Existenţa unui spectru larg de microorganisme cu diferite tipuri de metabolism • Adaptabilitate la condiţii diferite de lucru • Preţ redus datorită procedeului simplu de pregătire • Produşii lor pot fi măsuraţi direct şi instantaneu • Se pot regenera

  8. Exemple Bacillus subtilis determinarea consumului biochimic de oxigen (CBO) Trichosporon cutaneum imobilizate pe electrod de oxigen  măsurarea CBO în 15 minute (5 zile cu metode clasice) Biosenzori respiratori modificarea activităţii respiratorii a celulei în urma acţiunii poluantului scăderea concentraţiei de oxigen Traductori • Clasici celulele microbiene transformă substratul într-un produs de reacţie detectabile • Electrod de dioxid de carbon

  9. Metode imunochimice Sistem imun  mijloc de protecţie al organismelor animale prin care acestea recunosc organismele invadatoare, distingându-le de componentele proprii, le interceptează, după care le distruge. Vertebrate  imunitate  limfocite Mecanisme ale răspunsului imun Mecanismul celular  mediat de limfocitele T Mecanismul umoral  mediat de o mare diversitate de anticorpi sau imunoglobuline Anticorpi  limfocite B Antigen (Ag) substanţă capabilă să genereze un răspuns imun şi să inducă biosinteza anticorpilor Determinanţi antigenici (epitopi) acele porţiuni ale antigenului care se combină cu anticorpii (situs de legare, sau receptor limfocitar)

  10. Anticorpi grup de glicoproteine prezente în ser, sânge ţesuturi şi secreţiile mamiferelor. În funcţie de separarea în câmp electric pot fi clasificate în • albumine • α-globuline • β-globuline • γ-globuline. Structură Patru lanţuri polipeptidice  2 grele şi (440 AA)  2 uşoare (220 AA) l  legate prin punţi disulfat - S – S -

  11. VH VH VL VL Fab CL CL Fc CH CH

  12. Funcţie Fab – legarea antigenelor Fc – mediază legarea de ţesutul gazdă a diverselor celule ale sistemului imun

  13. Surse • Produşi natural prin imunizare • Antigenul purificat injectare sistemul imun al gazdei recunoaşte antigenul  răspuns proliferarea şi diferenţierea celulelor B care produc anticorpi specifici

  14. Interacţiunea antigen – anticorp Asociere biomoleculară similară cu cea enzimă – substrat Diferenţa  este reversibilă Metode imunologice specificitatea interacţiei antigen – anticorp Legături non covalente ionice, de hidrogen, forţe van der Waals

  15. Tehnici 1.Reacţia de precipitare în fluide 2.Precipitarea în gel (imunodifuzia) linie de precipitare interacţiunea dintre cele două specii determinări cantitative Testul Outchterlony (imunodifuzia dublă) Testul Mancini (imunodifuzia simplă radială) 3.Imunoelectroforeza 4.Imunofluorescenţa 5.Reacţia de aglutinare 6.Testele RIA şi ELISA

More Related