Vyvoj enzymoveho biosenzoru pro detekci chlorovanych pesticidu
| Autoři | |
|---|---|
| Rok publikování | 2006 |
| Druh | Článek ve sborníku |
| Konference | VI. Mezioborove setkani mladych biologu, biochemiku a chemiku; Sigma-Aldrich |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Obor | Elektrochemie |
| Klíčová slova | silver electrode; carbon past electrode; modification; chloride; chlorinated hydrocarbon; electrochemistry |
| Popis | Chlorované pesticidy, jako například deriváty DDT, hexachlorbenzenu a řada dalších byly velmi hojně užívány v ochraně rostlin. Je známo, že rezidua těchto pesticidů se v živočišném i lidském organismu ukládají do tukové tkáně, a z ní mohou přecházet do vajec ptáků nebo mateřského mléka savců. Navíc ve větších koncentracích pak mohou způsobovat nádorová onemocnění či neplodnost. Základní rozdělení pesticidů je určeno podle cílové skupiny organismů. Dále členíme pesticidy podle obsahu jedné či více účinných látek. Z chemického hlediska účinná látka může být jak anorganického tak organického původu. Používání anorganických pesticidů se omezuje protože kontaminují životní prostředí. Avšak organické pesticidy jsou stále velmi hojně využívány v ochraně rostlin. Jsou to většinou organofosforové, organochlorové a karbamátové sloučeniny. Působí velmi intenzivně na celý organismus a většinou dlouhodobě. Proto je potřebné vyvíjet jednoduché a přesné nástroje k detekci takových chemických sloučenin. Námi navržený senzor je založený na detekci chloridů na uhlíkové pastové elektrodě anebo elektrodě ze skelného uhlíku, jak ve stacionárním, tak průtokovém systému. V prostředí je koncentrace chlorovaných uhlovodíků velmi nízká, nižší než jsme efektivně schopni změřit na samostatné uhlíkové elektrodě (10-6M). Pro dosažení lepší senzitivity a selektivity bylo možné uhlíkovou pastovou elektrodu modifikovat přídavkem dusičnanu stříbrného. Modifikací elektrody byl limit detekce chloridů snížen až na koncentraci 10-8 M. Takto vytvořenou metodu bylo nutné převést do praxe a navrhnout biosenzor. Toho jsme mohli dosáhnout díky další modifikaci uhlíkové elektrody, tentokrát enzymem dehalogenázou bakterie Pseudomonas paucimobilis. Dehalogenázy byly popsány jako enzymy schopné odštěpovat z halogenovaných uhlovodíků právě halogen. Takto uvolněný halogen je možné analyzovat námi vypracovanou elektroanalytickou metodikou. Sledovali jsme štěpení modelového chlorovaného uhlovodíku (1-chlorhexan). Na základě našich výsledků bylo možné dehalogenázy využít pro navržení nového biosenzoru k detekci chlorovaných pesticidů. |