Kalorymetryczny analizator glukozy

Kalorymetryczny analizator glukozy

Amerykańscy naukowcy skonstruowali kalorymetryczny analizator o niskim progu wykrywalności glukozy. Jego działanie oparte jest na efekcie cieplnym reakcji glukozy z odpowiednim enzymem. Analizator przetestowano również w zakresie pomiarów zawartości innych substancji.

Kalorymetryczny analizator jest w stanie wykryć niewielki ilości ciepła wydzielające się podczas reakcji biochemicznej. Dotychczas tego typu analizatory były zbyt skomplikowane, pomiary wykonywane za ich pomocą miały niską wiarygodność oraz ich delikatna budowa nie pozwalała na ich praktyczne zastosowanie.

Zasada działania analizatora zbudowanego przez naukowców z Uniwersytetu Pennsylwania polega na pomiarze ciepła zachodzącego pomiędzy glukozą a enzymem umieszczonym w wymiennej komorze pomiarowej, do której przyłożony jest kwarcowy rezonator, który ulega wibracjom wywołanym przez wydzielające się ciepło reakcji. Ciepło przekazywane jest drogą promieniowania i przewodnictwa. Dzięki temu, że detektor jest oddzielony od środowiska reakcji metalową płytką nie ulega on podczas pomiaru zabrudzeniu reagentami, a co za tym idzie utrzymuje on w dłuższym okresie czasu powtarzalność wyników.

Do testów analizatora użyto immobilizowanego enzymu dehydrogenazy glukozy. Podczas pomiarów do komory wprowadzono glukozę, a następnie zmierzono ciepło reakcji. Okazało się, że analizator jest w stanie wykryć glukozę w ilości 10µM. Ponadto nowy analizator przetestowano w zakresie badania zawartości mocznika oraz poziomu rozpadu komórek raka trzustki – poprzez pomiar ciepła wydzielanego w reakcji z niszczącymi te komórki jonoforami wapnia. Testy te świadczą o dużej elastyczności nowego analizatora, pozwalającej na jego szerokie wykorzystanie.

Więcej informacji w artykule „Monitoring biochemical reactions using Y-cut quartz thermal sensors” zamieszczonym w czasopiśmie „Analyst”

(pj)