Publication detail

Rapid and simple preparation of thiol-ene emulsion-templated monoliths and their application as enzymatic microreactors

Year: 2015

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Lab On a Chip

Publisher name: Royal Society of Chemistry

Place: Cambridge

Page from-to: 2162-2172

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Rychlá a jednoduchá příprava monolitů templátových emulzí thiol-enovou chemií a jejich využití jako enzymových mikroreaktorů	Článek představuje novou rychlou a jednoduchou metodu přípravy monolitů templátovaných emulzí uvnitř mikrofluidických kanálů založenou na thiol-enové chemii. Metoda umožňuje syntézu a ukotvení monolitu uvnitř thiol-enového mikrokanálku v jediném fotoiniciovaném kroku. Charakterizace skenovací elektronovou mikroskopií ukázala, že proces templátování emulzí v methanolu měl za výsledek pravidelnou síť propojených kuliček pevně ukotvenou v mikrokanálku. Měření plochy povrchu naznačují, že se v monolitu vyskytují převážně makropóry; mikro- a mezopóry jsou zastoupeny minimálně či vůbec. K předvedení funkčnosti metody byly na povrch monolitu pomocí dvou různých mechanismů imobilizovány enzymy galaktóza oxidáza nebo peptid-N-glykosidáza F (PNGáza F). V prvním mechanismu byly thioly cysteinů na povrchu proteinu navázány reverzibilní kovalentní vazbou na volné thiolové skupiny na monolitu. U druhého mechanismu bylo kovalení vazby dosaženo na volných primárních amino-skupinách na povrchu proteinu pomocí thiol-enové klik-chemie a kyseliny L-askorbové jako linkeru. Takto připravené mikroreaktory galaktóza oxidázy a PNGázy F vykazovaly dobrou enzymatickou aktivitu při zkoušce galaktózou a při deglykosylaci ribonukleázy b.
eng	Rapid and simple preparation of thiol-ene emulsion-templated monoliths and their application as enzymatic microreactors	A novel, rapid and simple method for the preparation of emulsion-templated monoliths in microfluidic channels based on thiol-ene chemistry is presented. The method allows monolith synthesis and anchoring inside thiol-ene microchannels in a single photoinitiated step. Characterization by scanning electron microscopy showed that the methanol-based emulsion templating process resulted in a network of highly interconnected and regular thiol-ene beads anchored solidly inside thiol-ene microchannels. Surface area measurements indicate that the monoliths are macroporous, with no or little micro- or mesopores. As a demonstration, galactose oxidase and peptide-N-glycosidase F (PNGase F) were immobilized at the surface of the synthesized thiol-ene monoliths via two different mechanisms. First, cysteine groups on the protein surface were used for reversible covalent linkage to free thiol functional groups on the monoliths. Second, covalent linkage was achieved via free primary amino groups on the protein surface by means of thiol-ene click chemistry and L-ascorbic acid linkage. Thus prepared galactose oxidase and PNGase F microreactors demonstrated good enzymatic activity in a galactose assay and the deglycosilation of ribonuclease B, respectively.	less common applications; microfluidic devices; click chemistry; porous polymers; immobilization; fabrication; proteins; functionalization; chromatography; lithography

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links