1. Introducere Microreactoare sunt in general definite ca sisteme de reactie miniaturizate fabricate prin utilizarea, cel putin partial, prin metode de microtehnologie si inginerie de precizie.Termenul "microreactor" este numele propus pentru o gama larga de dispozitive cu dimensiuni mici, si o divizie viitoare in functie de marime in nano, micro si minireactorare. Majoritatea dispozitivelor construite in prezent pot sa profite de microfluide si nanofluide, care permite utilizarea unor volume mici de specii reactive si asigura o eficienta ridicata, precum si repetabilitatea proceselor biocatalitice. Microreactoarele sunt folosite in sinteza organica. Un exemplu de aplicare in biotehnologie este sinteza rapidade peptide sintetice. Principalele beneficii ale aplicarii microreactoarelor in industrie sunt: - transfer mai rapid al rezultatelor muncii de dezvoltare in productie - productie la costuri mai mici - capacitate de productie - costuri mai mici pentru transport - materiale si energie - raspuns mai flexibil la cerintele pietei. Desi majoritatea lucrarilordescriu microreactoarele ca componente ale dispozitivelor de microfluidic, acest termen este folosit in contextul sistemelor auto-organizate, cum ar fi micelii , lipozomi si microemulsii. Sistemele de analiza care cuprind microreactoare se asteapta sa fie caracterizate prin repetabilitate deosebite si reproductibilitatea. Posibilitatea de a efectua analize similare in paralel este o caracteristica atractiva. Microreactoarele au fost integrate in sistemele analitice automatizate precum si de acordarea de beneficii de automatizare ;aceste sisteme elimina, de asemenea erori asociate cu protocoale manuale.. Metodele de injectare a fluidelor in microcanale dar si conectarea si interfatarea microreactoarelor cu alte componente ale sistemului, sunt de asemenea imbunatatite. Aceasta ar trebui sa contribuie la eliminarea oricaror obstacole ramase in preluarea mai larga a tehnologiei . Microreactoare enzimatice au fost dezvoltate pentru a facilita munca de rutina in analize biochimice, precum si, de asemenea, au aplicatii in biocataliza. O cheltuiala redusa a enzimei este adesea un rezultat de imobilizare sale. Cu toate acestea, intervalul de enzime disponibile cu caracteristici satisfacatoare este inca limitata . Urmatoarele enzime sunt folosite pe scara industriala: izomeraza de glucoza, h-galactozidaza, penicilina ,d-aminoacid oxidaza, glutaril amidaza, termolizina, nitrilaza. Microreactoare enzimatice au fost folosite pentru aplicatii analitice drept componente ale sistemelor integrate, adesea denumite lab-on-a-chip. Desi primele microreactoare enzimatice au fost construite in anii 1970 si 1980, cresterea in aplicatiile lor practice dateaza de la sfarsitul anilor 1990. Exemple de microreactoare enzimatice au fost incluse in prima carte cuprinzatoare privind microreactoare publicat in 2000. Este util sa imparta cererile analitice ale microreactoare enzimatice in doua clase. In primul rand, cele care folosesc biocataliza, in scopul de a transforma un analit dificil de masurat intr-o forma usor masurabile. In al doilea rand, microreactoare proiectate pentru screening-ul de substraturi, enzime si de a examina caracteristicile lor cinetice. Prima categorie este exemplificata prin numarul mare de microsisteme concepute pentru digestia proteinelor pentru a le converti in peptide masurate. Un alt exemplu este oxidarea glucozei de catre glucoza oxidaza, urmata de masurarea chemiluminescenta de luminol oxidat de peroxidul de hidrogen, format in reactia primara . A doua categorie este exemplificat prin munca prezentat de Seong et al. (2003) pentru a masura cantitativ cinetica enzimei intr-un sistem microfluidic cu flux continuu. 2. Aplicatii ale microreactoarelor enzimatice Realizarile in sistemele chimice si biochimice inainte de 2000 au fost evidentiate de catre Haswell si Skelton (2000). Evolutia reactoarelor enzimatice au fost discutate de Krenkova'andForet (2004). Girelli si Mattei (2005) au trecut in revista recent aplicatiile de reactoare de enzima imobilizata in cromatografie lichida de inalta performanta: cea mai mare parte a reactoarelor construite folosc enzime legate covalent la suport . Gruparile functionale implicate in legarea erau amino, epoxyl, carboxil, diol si fenolic. Exemplele au fost date de reactii catalizate de enzime efectuate inainte sau dupa separarea pe coloana, precum si in coloana. 2.1 Analiza speciilor chimice Aceasta sectiune incepe cu acoperire a tipurilor de microreactoare utilizate, cu clasificarea in biocataliza omogen si eterogen. Toate exemplele de aplicare cu succes a microreactoarelor enzimatice cu enzime imobilizate prezentate in aceasta analiza poate fi clasificate in urmatoarele grupe: (i) analiza proteinelor, (ii) analiza acizilor nucleici, si (iii) sisteme de model enzimatice. Subcapitolele separate descriu fiecare la randul sau. 2.1.1Biocataliza omogene si eterogene Microreactoare poate utiliza o enzima imobilizata, sau solutia sa poate fi injectat in zona de reactie; cele doua abordari cuprind biocataliza eterogena si omogena. Majoritatea cererilor publicate se refera la utilizarea de enzime imobilizate. Un exemplu de biocataliza omogena la microscara este microanaliza electroforetic mediata (EMMA), descris pentru prima data de Bao si Regnier (1992) si mai tarziu denumita EMMA , care face uz de mobilitatea diferita a unei enzime si substratul sau, pentru a amesteca ambele zone si pentru a realiza bioconversia substratului la produs. Solutia de enzima se injecteaza intr-o coloana capilara de silice, urmata de injectarea substratului sau, iar capilarul este considerat ca microreactor . In ciuda complexitatii aparente, o astfel de configuratie este adecvata pentru automatizare si control al timpului de contact dintre catalizator si substratul sau. Cu toate acestea, metoda EMMA este posibila numai in cazul proceselor catalitice rapide, deoarece timpii de contact sunt in mod tipic in milisecunde . EMMA este avantajoasa deoarece cantitatile de enzima si substrat utilizate sunt extrem de mici.
Ne pare rau, pe moment serviciile de acces la documente sunt suspendate.
