Участки желатинового слоя смываются водой, и если затем поместить пленку в раствор красителя (проявление), способного окрашивать желатиновый слой, то смытые участки остаются бесцветными и получается негатив. Другой вариант основан на том, что светочувствительным делают не сам фермент, а носитель для его иммобилизации. Такой носитель наносят на пленку и после освещения в нём появляются центры, способные химически связывать фермент. Результат оказывается тем же самым: в тех местах, на которые падает свет, оказываются молекулы активного фермента. Преимущество этого метода – меньший расход фермента.

В настоящее время ферменты даже микробного происхождения значительно дороже серебра, но применять их можно в очень малых количествах, так что стоимость ферментных фотоматериалов оказывается не выше серебряных.

(далее…)

Одна из первых и очень удачных систем была основана на реакциях с участием гидролитического фермента химотрипсина. Фермент способен взаимодействовать с производными коричной кислоты, которая существует в виде двух изомеров, различающихся расположением заместителей около двойной связи и способных взаимопревращаться под действием света:

Можно получить производные химотрипсина как с цис, так и с трансизомером, причем транспроизводное быстро гидролизуется водой с образованием свободного фермента, а циспроизводное совершенно инертно. Переходы между этими производными также индуцируются светом:

(далее…)

Еще одна довольно неожиданная область применения иммобилизованных ферментов – создание на их основе фотографических материалов. Разработка методов бессеребряной фотографии ведется давно и интенсивно. Проблема состоит в том, что ввиду огромных масштабов фотографического производства наметилась явная тенденция к довольно быстрому исчерпанию мировых запасов серебра. Ферментативные фотоматериалы имеют в этом отношении очевидное преимущество, так как они основаны на легко возобновляемом природном сырье.

Принцип ферментативной фотографии, часто называемой «фотоэнзография», основан на том, что подходящий фермент Е превращают в неактивную форму Е’, причем обратный переход может быть осуществлен под действием света. Активный фермент может переработать практически сколько угодно молекул субстрата (S) в продукт (Р): S -»- Р. Таким образом достигается усиление светового сигнала, так как один квант света генерирует много молекул продукта Р. Если этот продукт будет окрашен, то попадание света на пластинку или пленку, содержащую фермент и субстрат, будет сопровождаться появлением окраски. Ее интенсивность, очевидно, пропорциональна количеству образованной активной формы Е, т. е., в свою очередь, интенсивности освещения отдельных участков пленки. Таким образом возникает изображение. Чтобы оно не расплылось, необходимо подобрать субстрат, дающий не только окрашенный, но и нерастворимый продукт. Все это уже реализуется.