Aukso nanostruktūrose imobilizuoto biokatalizatoriaus tyrimas

Abstract

Magistro baigiamajame darbe yra pateikiami gliukozės oksidacijos reakcijos, kurią katalizuoja aukso nanodalelės (AuND), gliukozės oksidazė (GOx) arba AuND ir GOx konjugatai, kinetikos tyrimų rezultatai. Atlikus chronoamperometrinę analizę panaudojant analitinę potenciostato sistemą su Klarko deguoniniu elektrodu, buvo ištirta gliukozės oksidacijos reakcijos kinetikos priklausomybė nuo AuND dydţio. Tyrimo metu esant skirtingoms substrato – gliukozės – koncentracijoms bei AuND diametrui, buvo fiksuojamas deguonies koncentracijos pokytis, iš kurio buvo apskaičiuojamas pradinis reakcijos greitis. Nagrinėjant skirtumus nustatyta, jog didėjant AuND diametrui nuo 13 nm iki 50 nm pradinis reakcijos greitis didėja. Taip pat, GOx imobilizacija ant AuND paviršiaus fermento kinetikai reikšmingos įtakos neturi, o didėjant imobilizuotos GOx koncentracijai ant AuND paviršiaus, AuND katalizuojamos gliukozės oksidacijos reakcijos pradinis greitis maţėja. Darbą sudaro šešios dalys: įvadas, mokslinės literatūros apţvalga, metodai ir priemonės, rezultatai ir jų aptarimas, išvados ir literatūra. Darbo apimtis – 49 p., 17 paveikslų, 4 lentelės ir 56 bibliografiniai šaltiniai.

The data of reaction kinetic studies of glucose oxidation, catalyzed by gold nanoparticles (AuNPs), glucose oxidase (GOx) or AuNPs and GOx conjugates, is submitted in the final thesis for the master's degree. The influence of AuNPs size on the kinetics of glucose oxidation reaction was investigated by chronoamperometric analysis using an analytical potentiostat system with a Clark's oxygen electrode. The experiment was carried out using different substrate – glucose – concentrations and AuNPs varying in diameter. During the analysis, the change of oxygen concentration was recorded, from which the initial reaction rate was calculated. Examining the differences, it was found that the initial reaction rate increases when AuNPs diameter increases from 13 nm to 50 nm. Also, immobilization of GOx on AuNPs surface has no significant effect on the kinetics of the enzyme, but increasing immobilized GOx concentration on the surface of AuNPs lowers the initial rate of the AuNPs catalyzed glucose oxidation reaction. The work consists of six parts: introduction, review of scientific literature, methods and tools, results and their discussion, conclusions and literature. Thesis consists of: 49 pages, 17 figures, 4 tables and 56 bibliographical entries.