자체 제작 바이오센서로 포도당 감지 5/5 - 포도당 및 포도당 산화효소

이 장은 '포도당 산화효소 기반 자체 제작 바이오센서로 포도당 검출' 시리즈의 일부입니다. 이 장은 마지막 이론 부분으로, 글루코스 옥시다아제(GOx) 효소를 사용한 실험에 대해 자세히 설명합니다.

포도당 산화 효소

글루코스 산화효소(GOx)는 가장 많이 연구되고 인기 있는 효소 중 하나입니다. 여기에는 두 가지 주요 이유가 있습니다. 첫 번째 이유는 당뇨병 환자를 위한 포도당 센서의 상업적 성공입니다. 이는 포도당 감지를 개선하는 것을 목표로 하는 프로젝트에 대한 잠재적인 자금 지원으로 이어집니다. 그리고 실험에 GOx를 사용한다는 것은 이미 애플리케이션을 의미할 것입니다. 또 다른 이유는 GOx의 높은 안정성입니다. 다른 많은 효소에 비해 GOx는 쉽게 변성되지 않습니다. 일반적으로 대부분의 고정화 기술 동안 활성 상태를 유지합니다.

이 실험에서는 GOx에 의한 확률적 부산물인 과산화수소의 생성을 이용합니다(그림 4). 과산화수소는 전극을 향해 확산되어 전극에서 산화됩니다. GOx가 포도당을 글루코놀락톤으로 산화시킨 후, GOx는 포도당의 전자를 산소로 전달하여 과산화수소로 환원시킵니다. 글루코놀락톤은 수용액에서 가수분해되어 글루콘산이 됩니다. 유도된 pH 변화를 활용하는 포도당 센서도 있습니다.

그림 4 | 포도당 산화와 전기 화학적 과산화수소 검출의 도식