Концепция мультибиосенсора для определения различных токсичных веществ на основе ферментного ингибиторного анализа

Abstract

Предложена и описана концепция мультибиосенсора для определения различных токсичных веществ на основе ингибиторного ферментного анализа и показана принципиальная возможность его создания. Для разработки такой системы использовали два типа преобразователей, а именно – потенциометрические рН-чувствительные полевые транзисторы и кондуктометрические тонкопленочные гребенчатые электроды, а также три фермента: уреаза, ацетилхолинэстераза и бутирилхолинэстераза. Данные, полученные в ходе измерений, обработаны с использованием математического аппарата: дискриминантного функционального анализа и метода искусствен­ных нейронных сетей. Предложена полная процедура определения токсичных веществ и описаны ее преимущества.

Запропоновано та описано концепцію мультибіосенсора для визначення різних токсичних речовин на основі інгібіторного ферментного аналізу та показано принципову можливість його створення, Для розробки такої системи було використано два типи перетворювачів, а саме – потенціометричні рН-чутливі польові транзистори та кондуктометричні тонкоплівчасті гребінчасті електроди, а також три ферменти: уреаза, ацетил-холінестераза та бутирилхолінестераза. Отримані в ході ви­мірювань дані було оброблено за допомогою математичного апарату: дискримінантного функціонального аналізу та методу штучних нейронних сіток. Запропоновано повну процедуру визначення токсичних речовин та описано її переваги.

A conception of an enzyme multisensor for the determination of toxic substances based on the enzyme inhibitor analysis has been proposed and a principal possibility of its creation has been shown. For the development of such system two types of transducers, such as potentiometric pff-sensitive field-effect transistors and conductometric thin-films interdigitated electrodes, and three enzymes, namely urease, acetylcholinesterase and butyrulcholinesterase have been used. The experimental data have been treated by the multivariate data processing based on the discriminant function analysis and artificial neural net. The full procedure of the toxic components determination has been proposed and its advantages have been discussed.