Биолюминесцентные методы анализа
Подведем некоторые итоги. инженерная энзймология – важный раздел биотехнологии, состоящий в применении высокоэффективных биологических катализаторов-ферментов для целей тонкого и тяжелого органического синтеза (получение аминокислот, Сахаров, антибиотиков, мономеров и т. д.), для ускорения электрохимических процессов и для некоторых специальных целей, например усиления световых сигналов. Мы постарались объяснить, как работают ферменты, чем они лучше химических катализаторов и что надо сделать для превращения их в удобную для практики нерастворимую форму.
К сожалению, в пределах объема этой брошюры мы не смогли рассказать о других важных областях инженерной энзимологии. Это прежде всего аналитическое применение ферментов. Мы лишь 1 раз в главе, посвященной биоэлектрокатализу, говорили о ферментных аналитических электрохимических датчиках для определения глюкозы. Аналогичные датчики созданы для определения множества веществ: углеводов, мочевины, аминокислот, сложных эфиров различного строения, амидов, этанола и других спиртов, холестерина, желчных кислот и т. д.
Поразительно высокой чувствительностью обладают биолюминесцентные методы анализа, позволяющие определять до 1(Н4 моль/л АТФ, а также НАД. Среди химических методов анализа такой низкий предел обнаружения вещества часто недоступен даже самым высокочувствительным радиоактивационным методам. Биолюминесцентная методика основана на том, что под действием фермента люциферазы, выделяемой из некоторых светлячков, происходит окисление довольно сложной молекулы люциферина, которое сопровождается испусканием кванта света и гидролизом одной молекулы АТФ. Современные приборы позволяют регистрировать излучение совершенно ничтожной интенсивности, и это дает возможность определять очень низкие концентрации АТФ.