Modeling trienzyme biosensor at internal diffusion limitation

Abstract

A model of biosensor containing three immobilized enzymes utilizing consecutive substrate conversion in the chain was developed. The modeling was performed at an internal diffusion limitation and a steadystate condition. The calculations showed that significant response of biosensors was produced if diffusion modules were larger than 1 for all enzyme reactions. Due to diffusion limitation the apparent stability of biosensor response increased many times in comparison to stability of the most labile enzyme of the chain.

Sukurtas biosensoriaus, turinčio tris imobilizuotus fermentus, kurie vykdo nuoseklų substrato virtimą, modelis. Modeliavimas atliktas stacionarioje būsenoje vidinės difuzijos sąlygomis. Skaičiavimai parodė, kad biosensoriaus atsakas yra baigtinis jeigu difuzijos moduliai kiekvienai iš fermentinių reakcijų yra didesni nei 1. Dėl difuzijos limito tariamas biosensoriaus stabilumas padidėja keletą kartų palyginus su mažiausiai stabilaus fermento gyvavimo laiku.