Entwicklung alternativer Methoden zur Nukleotid- Analytik in der ...

4. Zusammenfassung und Diskussion 159
von 560 nA/mM Xanthin und einer Lagerstabilität von acht Tagen wurde von
Gonzalez et al. (1991) veröffentlicht. Die ungenügende Stabilität und Sensitivität der
entwickelten Dickschichtsensoren wurde daher nicht durch das Enzym selbst,
sondern durch die gewählten Immobilisierungsmethoden verursacht, die sich als
wenig effizient bzw. als die XOD zu stark schädigend herausgestellt haben. Über
eine Glutardialdehyd-Quervernetzung konnte das Enzym in großer Aktivität an Glas-
Beads gebunden werden, so daß Sensitivitäten von bis zu 3µA/mM und eine
Lagerstabilität von bis zu sechs Wochen erreicht wurden. In Hinblick auf die Stabilität
wurde dabei durch die Reaktor-Entwicklung eine deutliche Verbesserung gegenüber
den bisher publizierten Daten erzielt. Die erreichte Sensitivität konnte im Vergleich
zur XOD-Goldelektrode (Zhao et al., 1996) zwar nicht erhöht werden, war für die
Xanthin-Bestimmung in Fermentationsproben jedoch ausreichend hoch. Da in der
Literatur weder XOD-Reaktoren noch Xanthin-Sensoren zur Bioprozeßüberwachung
beschrieben sind, lassen sich die Eigenschaften der entwickelten Reaktoren und die
Ergebnisse der Realprobenmessungen nicht im Vergleich zu anderen Systemen beurteilen.
4.3 Elektrophoretische Untersuchungen an Xanthin-haltigen Proben
Untersuchungen zur Xanthin-Bestimmung über Kapillarelektrophorese wurden
mit zwei verschiedenen Detektionsmethoden durchgeführt. Über die konventionelle
UV-Absorptionsdetektion konnte Xanthin innerhalb von 90 s bis zu einer
Konzentration von 0,5 mg/l (2,87 µM) auch in einer komplexen Matrix (simuliertes
Medium) nachgewiesen werden. Aufgrund der Relevanz von Xanthin in der
klinischen Diagnostik (s. Kap. 1.4.2) befassen sich die Mehrzahl der erschienenen
Publikationen mit der Trennung der Nukleobase in Körperflüssigkeiten wie Urin (Bory
et al., 1996) oder Serum (Shihabi et al., 1995), wobei vergleichbare Nachweis-
grenzen erzielt wurden.
Die indirekte Laser-induzierte Fluoreszenz wurde hauptsächlich in Hinblick auf eine
Übertragung der elektrophoretischen Trennung auf ein µCE-System untersucht.
Daher wurden ausschließlich grundlegende Experimente durchgeführt, die jedoch
sofort zeigten, daß Xanthin auch mit Hilfe dieser Methode nachgewiesen werden
kann. Im allgemeinen zeigte sich der bereits für die UV-Detektion verwendete
Elektrolyt und die angelegte Hochspannung auch für diesen Modus geeignet. Die
größten Xanthin-Peakhöhen wurden dabei mit einem Fluorescein-Zusatz von 50 µM,