Kawka Karol

Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teoretycznych Podstaw Chemii Analitycznej

Analityczne bioreaktory enzymatyczne, wykonane techniką druku 3D. Weryfikacja koncepcji na przykładzie bioreaktora z oksydazą glukozy.

Karol Kawka

Promotor: dr hab. Łukasz Tymecki
Opiekun: dr Marta Pokrzywnicka

Bioreaktory enzymatyczne znajdują zastosowanie w chemii analitycznej z racji wysokiej specyficzności i selektywności katalizowanych reakcji [1]. Ze względu na wysoki koszt enzymu, wykorzystanie go w mieszaninie reakcyjnej, a następnie odzyskiwanie jest nieopłacalne. Alternatywą dla takiego podejścia jest stosowanie enzymów unieruchomionych np. w przestrzeni bioreaktorów.

Celem badań była weryfikacja koncepcji bioreaktora enzymatycznego wykonanego techniką druku 3D na przykładzie bioreaktora z oksydazą glukozy. Badania przeprowadzone zostały przy użyciu układu przepływowego typu MPFA (multipumping flow analysis system) wyposażonego w elementy solenoidowe, sterowanego za pomocą mikrokontrolera. System ten zapewnia dobrą powtarzalność i odtwarzalność pomiarów. Do detekcji użyto optosensora PEDD z filmem błękitu/bieli pruskiej [2]. Na płytki wykonane z PLA (polilaktyd) metodą druku 3D w technice FDM (osadzania topionego materiału), wylewano mieszaninę karboksylowanego PVC i plastyfikatora DOS (sebacynian bis( 2-etyloheksylu ) w THF. Na powierzchni, metodą karbodiimidową, unieruchamiano enzym – oksydazę glukozy. W ramach badań sprawdzana była aktywność, stabilność i powtarzalność otrzymanych bioreaktorów.

Literatura:
[1] Michalec M., Granica M., Bzura J., Koncki R., Matuszkiewicz-Rowińska J., Tymecki Ł., Sens. and Actuators B, 226 (2016) 563-569.
[2] Pokrzywnicka, M., Cocovi-Solberg, D.J., Miró, M. et al. Anal Bioanal Chem (2011) 399: 1381.