1 resultado para COads oxidation, electrocatalysis, fuel cells, gold, platinum, superactivation

em Université de Montréal


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Le papier bioactif est obtenu par la modification de substrat du papier avec des biomolécules et des réactifs. Ce type de papier est utilisé dans le développement de nouveaux biocapteurs qui sont portables, jetables et économiques visant à capturer, détecter et dans certains cas, désactiver les agents pathogènes. Généralement les papiers bioactifs sont fabriqués par lâincorporation de biomolécules telles que les enzymes et les anticorps sur la surface du papier. Lâimmobilisation de ces biomolécules sur les surfaces solides est largement utilisée pour différentes applications de diagnostic comme dans immunocapteurs et immunoessais mais en raison de la nature sensible des enzymes, leur intégration au papier à grande échelle a rencontré plusieurs difficultés surtout dans les conditions industrielles. Pendant ce temps, les microcapsules sont une plate-forme intéressante pour lâimmobilisation des enzymes et aussi assez efficace pour permettre à la fonctionnalisation du papier à grande échelle car le papier peut être facilement recouvert avec une couche de telles microcapsules. Dans cette étude, nous avons développé une plate-forme générique utilisant des microcapsules à base dâalginate qui peuvent être appliquées aux procédés usuels de production de papier bioactif et antibactérien avec la capacité de capturer des pathogènes à sa surface et de les désactiver grâce à la production dâun réactif anti-pathogène. La conception de cette plate-forme antibactérienne est basée sur la production constante de peroxyde dâhydrogène en tant quâagent antibactérien à lâintérieur des microcapsules dâalginate. Cette production de peroxyde dâhydrogène est obtenue par oxydation du glucose catalysée par la glucose oxydase encapsulée à lâintérieur des billes dâalginate. Les différentes étapes de cette étude comprennent le piégeage de la glucose oxydase à lâintérieur des microcapsules dâalginate, lâactivation et le renforcement de la surface des microcapsules par ajout dâune couche supplémentaire de chitosan, la vérification de la possibilité dâimmobilisation des anticorps (immunoglobulines G humaine comme une modèle dâanticorps) sur la surface des microcapsules et enfin, lâévaluation des propriétés antibactériennes de cette plate-forme vis-à-vis lâEscherichia coli K-12 (E. coli K-12) en tant quâun représentant des agents pathogènes. Après avoir effectué chaque étape, certaines mesures et observations ont été faites en utilisant diverses méthodes et techniques analytiques telles que la méthode de Bradford pour dosage des protéines, lâélectroanalyse dâoxygène, la microscopie optique et confocale à balayage laser (CLSM), la spectrométrie de masse avec désorption laser assistée par matrice- temps de vol (MALDI-TOF-MS), etc. Les essais appropriés ont été effectués pour valider la réussite de modification des microcapsules et pour confirmer à ce fait que la glucose oxydase est toujours active après chaque étape de modification. Lâactivité enzymatique spécifique de la glucose oxydase après lâencapsulation a été évaluée à 120±30 U/g. Aussi, des efforts ont été faits pour immobiliser la glucose oxydase sur des nanoparticules dâor avec deux tailles différentes de diamètre (10,9 nm et 50 nm) afin dâaméliorer lâactivité enzymatique et augmenter lâefficacité dâencapsulation. Les résultats obtenus lors de cette étude démontrent les modifications réussies sur les microcapsules dâalginate et aussi une réponse favorable de cette plate-forme antibactérienne concernant la désactivation de E. coli K-12. La concentration efficace de lâactivité enzymatique afin de désactivation de cet agent pathogénique modèle a été déterminée à 1.3Ã10-2 U/ml pour une concentration de 6.7Ã108 cellules/ml de bactéries. Dâautres études sont nécessaires pour évaluer lâefficacité de lâanticorps immobilisé dans la désactivation des agents pathogènes et également intégrer la plate-forme sur le papier et valider lâefficacité du système une fois quâil est déposé sur papier.