Nachweis von Glukose mit einem selbst hergestellten Biosensor 5/5 - Glukose und Glukoseoxidase
Dieses Kapitel ist Teil der Reihe „Nachweis von Glukose mit einem selbstgebauten Biosensor auf Basis von Glukoseoxidase“. Dieses Kapitel bildet den abschließenden theoretischen Teil, in dem das Experiment mit dem Enzym Glukoseoxidase (GOx) näher erläutert wird.
Glukoseoxidase
Glukoseoxidase (GOx) ist eines der am besten erforschten und beliebtesten Enzyme. Dafür gibt es zwei Hauptgründe. Der erste Grund ist der kommerzielle Erfolg der Glukosesensoren für Diabetespatienten. Dies führt zu potenziellen Fördermitteln für Projekte mit dem Ziel, die Glukosemessung zu verbessern. Und die Verwendung von GOx in Ihrem Experiment impliziert bereits eine praktische Anwendung. Der andere Grund ist die hohe Stabilität von GOx. Im Vergleich zu vielen anderen Enzymen wird GOx nicht so leicht denaturiert. Es bleibt in der Regel bei den meisten Immobilisierungstechniken aktiv.
In diesem Experiment wird die Bildung von Wasserstoffperoxid als stochastisches Nebenprodukt durch GOx genutzt (Abbildung 4). Das Wasserstoffperoxid diffundiert zur Elektrode und wird dort oxidiert. Nachdem die GOx die Glukose zu Glukonolakton oxidiert hat, überträgt die GOx die Elektronen von der Glukose auf Sauerstoff und reduziert diesen so zu Wasserstoffperoxid. Glukonolakton wird in wässrigen Lösungen zu Glukonsäure hydrolysiert. Es gibt sogar Glukosesensoren, die die dadurch hervorgerufene pH-Änderung nutzen.
