الكتروشيمي پروتئين¬ها در بيوتكنولوژي

پروتئين¬هاي ردوكس (redox) پروتئين¬هايي هستند كه حاوي مراكز ردوكس هستند. اين مراكز در واكنش¬هاي انتقال الكترون (اكسايش و كاهش) شركت مي¬كنند؛ بنابراين واكنش¬هاي الكتروشيميايي در آن¬ها رخ مي¬دهد. هدف ما در الكتروشيمي پروتئين¬ها، تثبيت اين پروتئين¬ها در سطح الكترود و اندازه¬گيري واكنش¬هاي الكتروشيميايي آن¬ها است. روش¬هاي مختلفي براي تثبيت پروتئين¬ها در سطح الكترود انجام مي¬گيرد: 1- اتصال مستقيم پروتئين¬ها از طريق اتصالات خاصي بين گروه¬هاي فعال سطح پروتئين و سطح الكترود به طور مثال اتصال خود¬به¬خودي پروتئين از طريق گروه مركاپتو اسيد¬آمينه سيستئين به سطح الكترود طلا. 2- پوشاندن سطح الكترود با مولكول¬هاي لينكري كه داراي گروه¬هاي فعال هستند مثل مركاپتو¬پروپيونيك اسيد. اين مولكول¬هاي لينكر از يك جهت به سطح الكترود و از طرف ديگر با گروه¬هاي خاصي از پروتئين¬ها واكنش مي¬دهند و باعث تشكيل يك تك لايه از پروتئين مورد نظر روي سطح الكترود مي¬شوند. 3- به دام انداختن پروتئين مورد نظر درون يك ژل يا غشا. 4- اتصال كوالان پروتئين به سطح الكترود با استفاده از يك سري مولكول¬هاي لينكر. بعد از اينكه پروتئين در نزديكي سطح الكترود قرار گرفت ما مي¬توانيم به سيستم پتانسيل اعمال كنيم. اين عمل باعث انتقال الكترون¬ها از مركز ردوكس پروتئين به سطح الكترود مي¬شود و يك جريان الكترون ايجاد مي¬شود. با اندازه¬گيري اين جريان ما مي-توانيم غلظت پروتئين مورد نظر و يا غلظت سوبستراي آنزيم ردوكس را اندازه¬گيري كنيم. مهمترين كاربرد الكتروشيمي پروتئين¬ها در طراحي بيوسنسور¬هايي براي اندازه¬گيري موادي مثل گوكز، كلسترول و غيره در نمونه¬هايي مثل خون است. علاوه بر اين الكتروشيمي پروتئين¬ها كاربردهايي در مطالعه كاتاليز آنزيم¬هاي ردوكس، توليد جريان الكتريكي در سلول¬هاي با سوخت¬هاي زيستي و مطالعات پروتئوميكس دارد.