Potentiality of application of the conductometric L-arginine biosensors for the real sample analysis

Abstract

Aim. To determine an influence of serum components on the L-arginine biosensor sensitivity and to formulate practical recommendations for its reliable analysis. Methods. The L-arginine biosensor comprised arginase and urease co-immobilized by cross-linking. Results. The biosensor specificity was investigated based on a series of representative studies (namely, through urea determination in the serum; inhibitory effect studies of mercury ions; high temperature treatment of sensors; studying the biosensor sensitivity to the serum treated by enzymes, and selectivity studies). It was found that the response of the biosensor to the serum injections was determined by high sensitivity of the L-arginine biosensor toward not only to L-arginine but also toward two other basic amino acids (L-lysine and L-histidine). Conclusions. A detailed procedure of optimization of the conductometric biosensor for L-arginine determination in blood serum has been proposed. Keywords: L-arginine, conductometric biosensors, serum, optimization procedure.

Мета. Визначити вплив компонентів сироватки крові на чутливість біосенсора при виявленні L-аргініну та сформулювати практичні рекомендації для забезпечення її надійного аналізу. Методи. Біосенсор для визначення L-аргініну містить аргіназу і уреазу, коіммобілізовані методом поперечного зшивання. Результати. Специфічність біосенсора вивчали на основі низки показників – вмісту сечовини у сироватці; інгібувального впливу іонів ртуті; високотемпературної обробки біосенсорів; чутливості біосенсора до сироватки крові, обробленої ліофілізованими препаратами ферментів, та селективності біосенсора. Встановлено, що відгук біосенсора на внесення сироватки зумовлений високою чутливістю біосенсора ще до двох, крім L-аргініну, основних амінокислот (L-лізину та L-гістидину). Висновки. Запропоновано детальну процедуру оптимізації кондуктометричного біосенсора для визначення L-аргініну у сироватці крові. Ключові слова: L-аргінін, кондуктометричні біосенсори, сироватка крові, процедура оптимізації.

Цель. Определить влияние компонентов сыворотки крови на чувствительность биосенсора для выявления L-аргинина и сформулировать практические рекомендации для обеспечения ее надежного анализа. Методы. Биосенсор для определения L-аргинина содержит аргиназу и уреазу, ко-иммобилизованные методом поперечной сшивки. Результаты. Специфичность биосенсора изучали на основе серии показателей – содержания мочевины в сыворотке; ингибирующего эффекта ионов ртути; высокотемпературной обработки биосенсоров; чувствительности биосенсора к сыворотке крови, обработанной лиофилизованными препаратами ферментов, и селективности биосенсора. Установлено, что отклик биосенсора на внесение сыворотки обусловлен высокой чувствительностью биосенсора еще к двум, кроме L-аргинина, основным аминокислотам (L-лизину и L-гистидину). Выводы. Предложена детальная процедура оптимизации кондуктометрического биосенсора для определения L-аргинина в сыворотке крови. Ключевые слова: L-аргинин, кондуктометрические биосенсоры, сыворотка крови, процедура оптимизации.