Componenti:
* BioReceptor: Questo è l'elemento biologico, in genere un enzima, che interagisce specificamente con l'analita di interesse.
* Transduttore: Ciò converte il segnale biologico (reazione catalizzata da enzimi) in un segnale misurabile, come un segnale elettrico o un cambiamento di colore.
* Matrix di immobilizzazione: Il biorecettore è immobilizzato su una matrice adatta (come una membrana o un elettrodo) per impedirlo di diffondere e garantire una risposta stabile e riproducibile.
Come funziona:
1. Binding dell'analita: L'analita si lega all'enzima immobilizzato.
2. Reazione catalitica: L'enzima catalizza una reazione chimica che coinvolge l'analita, producendo un prodotto.
3. Generazione del segnale: Il prodotto della reazione enzimatica viene rilevato dal trasduttore, generando un segnale misurabile.
4. Interpretazione del segnale: L'entità del segnale è direttamente proporzionale alla concentrazione dell'analita.
Vantaggi:
* alta specificità: L'attività catalitica specifica dell'enzima garantisce che il sensore risponda solo all'analita target.
* alta sensibilità: I biosensori catalitici possono rilevare concentrazioni molto basse di analiti.
* Tempo di risposta rapido: Le reazioni enzimatiche sono tipicamente rapide, portando a rapide risposte del sensore.
* Applicazioni ampie: I biosensori catalitici hanno una vasta gamma di applicazioni in vari settori, tra cui assistenza sanitaria, monitoraggio ambientale e sicurezza alimentare.
Esempi:
* Biosensore del glucosio: Utilizza il glucosio ossidasi per catalizzare l'ossidazione del glucosio, producendo perossido di idrogeno, che viene quindi rilevato da un elettrodo.
* Biosensore di colesterolo: Impiega il colesterolo ossidasi per convertire il colesterolo in un prodotto rilevabile, consentendo il monitoraggio a livello di colesterolo.
* Biosensore urea: Utilizza l'ureasi per catalizzare l'idrolisi dell'urea, generando ammoniaca, che viene quindi misurata.
TakeAways chiave:
* I biosensori catalitici si basano sul riconoscimento specifico di un analita da parte di un enzima immobilizzato.
* Forniscono un modo sensibile e specifico per rilevare e quantificare gli analiti in varie applicazioni.
* Il loro funzionamento comporta una reazione catalitica, che porta alla produzione di un segnale rilevabile.
