TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC
****
TIỂU LUẬN HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG
Đề tài: “Đường galactose và các ứng dụng của nó trong thực
tiễn đời sống”
Hà Nội
1
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………………...3
NỘI DUNG……………………………………………………………………...4
I.Giới thiệu về đường galactose…………………………………………..…….4
1.1.Lịch sử……………………………………………………………………….4
1.2.Cấu trúc và đồng phân………………………………………………….….4
II.Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên…………………………………..…5
2.1.Tính chất vật lý…………………………………………………………..….5
2.2.Trạng thái tự nhiên………………………………………………………....6
III.Quan hệ với lactose và chuyển hóa………………………………………...7
3.1.Quan hệ với lactose……………………………………………………..…..7
3.2.Chuyển hóa……………………………………………………………….....7
IV.Ứng dụng và chức năng của galactose………………………………........11
4.1.Chức năng và sự hấp thụ của galactose trong cơ thể con người………..11
4.1.1.Chức năng………………………………………………………………...11
4.1.2.Sự hấp thụ galactose………………………………………………….......12
4.2.Trong y học………………………………………………………………..13
4.2.1.Ý nghĩa lâm sàng…………………………………………………………13
4.2.2.Chỉ định…………………………………………………………………...13
4.2.3.Dược lực học……………………………………………………………...13
4.2.4.Cơ chế hoạt động…………………………………………………...….....14
4.2.5.Bệnh lý galactosemia liên quan đến galactose…………………………...15
4.3.Trong sinh học…………………………………………………………..…16
4.3.1. Galactose đóng vai trò như một prebiotic………………………………..16
4.3.2. Ảnh hưởng của D-galactose đối với sự hình thành màng sinh học của vi
khuẩn gây bệnh Streptococcus mutans và Streptococci oralis………………....16
4.3.3.Cảm biến sinh học galactose dựa trên enzyme …………………………..17
Kết luận…………………………………………………………………….......19
2
Danh mục tham khảo…………………………………………………….....…20
Lời mở đầu
Từ thủa bình minh ban đầu của khoa học đến nay,các nhà khoa học trên khắp
thế giới đã khám phá ra rất nhiều loại đường khác nhau,đa dạng và phong phú từ
nguồn gốc đến cấu trúc.Mỗi loại đường lại có những tính chất và ứng dụng riêng
trong thực tiễn đời sống.Đường có thể tìm thấy trong tự nhiên hoặc tổng hợp
bằng hóa học,công dụng chủ yếu của đường là tạo độ ngọt cho các thực
phẩm.Tuy nhiên tùy thuộc vào độ ngọt cũng như thành phần mà mỗi loại đường
được sử dụng cho các mục đích khác nhau.Một trong số đó là đường đơn
galactose.
Galactose có công thức cấu tạo là C 6H12O6 thường được viết tắt là Gal – là
một đường monosaccharide ít ngọt hơn glucose và fructose. Galactose bao gồm
các nguyên tố giống như glucose , nhưng có sự sắp xếp khác nhau của các
3
nguyên tử.Tên nguồn gốc được bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp gala = sữa, và -ose,
biểu thị cho đường (galacto- + -ose, “đường sữa”).
Galactose được tìm thấy trong các sản phẩm sữa, củ cải đường, các gôm và chất
nhầy khác. Nó cũng được tổng hợp bởi cơ thể, nơi hình thành một phần của
glycolipid và glycoprotein trong một số mô; và là một sản phẩm phụ từ quá trình
sản xuất ethanol thế hệ thứ ba (từ rong biển).Trong thực tế,galactose được các
nhà khoa học chỉ ra tiềm năng ứng dụng trong thực phẩm,sinh học,y học,…
Trên khắp thế giới hiện nay,tình trạng tiêu thụ thực phẩm có chứa đường một
cách không kiểm soát đang gia tăng,hậu quả là các căn bệnh như tiểu đường,béo
phì,thừa cân cũng gia tăng một cách nhanh chóng.Vậy nên tính cấp thiết hiện
nay là thay thế bằng một loại đường có độ ngọt ít hơn so với glucose (loại đường
được dùng chủ yếu hiện nay trong thực phẩm) cũng như một số ứng dụng khác
để sử dụng trong đời sống hằng ngày.Từ những nhu cầu đó,em xin được trình
bày đề tài tiểu luận :”Đường galactose và các ứng dụng của nó trong thực tiễn
đời sống”.
Nội dung
I.Giới thiệu về đường galactose
1.1.Lịch sử
- Năm 1855, E. Erdmann cho rằng thủy phân lactose tạo ra một chất khác
glucose.Galactose lần đầu tiên được cách ly và nghiên cứu bởi Louis Paster vào
năm 1856,ông gọi đó là "lactose".
- Vào năm 1860, Berthelot đổi tên nó thành "galactose" hay "glucose
lactique".
- Năm 1894, Emil Fischer và Robert Morrell đã xác định được cấu tạo của
galactose.
1.2.Cấu trúc và đồng phân
- Galactose tồn tại trong hai dạng mạch hở và mạch vòng. Dạng mạch hở có
một carbonyl ở cuối đường,gồm 2 loại là D-galactose và L-galactose.
4
D-galactose
L-galactose
- Bốn đồng phân là mạch vòng, hai trong số chúng có một vòng pyranose, hai
đồng phân còn lại có một vòng furanose (năm membered).
α-D-Galactopyranose
β-D-Galactopyranose
5
α-D-Galactofuranose
β-D-Galactofuranose
- Trong dạng mạch vòng có hai anomers tên là alpha và beta, khi chuyển đổi
từ mạch hở sang mạch vòng liên quan đến hình thái stereocenter trong sản phẩm
mới của cacbonyl mạch hở. Trong dạng beta, nhóm rượu ở vị trí Equatorial, khi
ở dạng alpha, nhóm rượu ở trục.
II.Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên
1.Tính chất vật lý
- Galactose có sẵn trên thị trường dưới dạng bột tinh thể màu trắng không
có mùi, khoảng 30% ngọt như sucrose.
- Galactose không hút ẩm.
- Độ hòa tan của galactose trong nước ở 25 ° C là 215 g / 100 mL.
Galactose ít tan trong ethanol.
- Điểm nóng chảy của Galactose là 325-336 ° F (163-169 ° C) .
- Galactose là một loại đường khử, dễ dàng trải qua phản ứng hóa nâu
Maillard với sự hiện diện của các axit amin.
- Caramel hóa galactose bắt đầu ở 320 ° F (160 ° C).
2.Trạng thái tự nhiên
- Galactose được tìm thấy trong các sản phẩm sữa, củ cải đường,
các gôm và chất nhầy khác. Nó cũng được tổng hợp bởi cơ thể, nơi hình thành
một phần của glycolipid và glycoprotein trong một số mô; và là một sản phẩm
phụ từ quá trình sản xuất ethanol thế hệ thứ ba (từ rong biển).
6
Sữa
Củ cải đường
- Đồng phân galactofuranose xuất hiện trong vi khuẩn, nấm và động vật
nguyên sinh và được nhận biết bởi một động vật có dây sống giả định miễn dịch
lectin intelectin qua exocyclic 1,2-diol.
Động vật nguyên sinh
- Trong thực phẩm tự nhiên như trái cây,rau củ,ngũ cốc,thịt tươi,… thường
chứa ít hơn 0.3 g galactose mỗi khẩu phần
- Một số loại thuốc có thể chứa galactose như một chất làm đầy.
III.Quan hệ với lactose và sự chuyển hóa
3.1.Quan hệ với lactose
- Galactose là một monosaccharide. Khi cộng với glucose (monosaccharide),
qua một phản ứng trùng hợp, tạo ra lactose. Phản ứng thủy phân lactose tạo ra
glucose và galactose được xúc tác bởi enzymes lactase và β-galactosidase. Sau
này được tạo ra bởi operon lac trong Escherichia coli.
7
- Trong tự nhiên, lactose được tìm thấy chủ yếu trong sữa và các sản phẩm
từ sữa. Vì vậy, nhiều thức ăn sản phẩm làm từ các thành phần có nguồn gốc từ
sữa như bánh mì và ngũ cốc có thể chứa lactose Sự chuyển hóa galactose chuyển
đổi galactose thành glucose được thực hiện bởi ba enzym chính trong một cơ chế
được gọi là chu trình Leloir. Các enzyme đã được liệt kê theo thứ tự của các con
đường trao đổi chất: galactokinase (GALK), galactose-1-phosphate
uridyltransferase (GALT), và UDP-galactose-4'-epimerase (GALE).
- Trong chu kỳ tiết sữa của con người, glucose được thay đổi thành
galactose qua hexoneogenesis để cho phép các tuyến vú tiết ra lactose. Tuy
nhiên, đa số lactose vào sữa mẹ được tổng hợp từ glucose được đưa lên từ máu,
và chỉ có 35 ± 6% được làm từ galactose được tổng hợp lại. Glycerol cũng đóng
góp một phần cho việc sản xuất galactose.
3.2.Sự chuyển hóa
Sơ đồ chuyển hóa của galactose
- Glucose là nguyên liệu chuyển hóa chính cho con người. Nó ổn định hơn
và galactose là ít bị ảnh hưởng sự hình thành của các glycoconjugate không đặc
hiệu, các phân tử với ít nhất một đường gắn với một protein hoặc lipid. Nhiều
người suy đoán rằng đó là vì lý do này mà một con đường chuyển đổi nhanh
chóng từ galactose để glucose đã được bảo tồn giữa nhiều loài.
8
- Con đường chính của quá trình chuyển hóa galactose là chu trình
Leloir; con người và các loài khác đã được ghi nhận là có nhiều con đường khác,
chẳng hạn như chu trình De Ley Doudoroff.
- Chu trình Leloir bao gồm các giai đoạn sau của một quá trình gồm hai
phần có thể chuyển đổi β-D-galactose thành UDP-glucose.
+ (1) Giai đoạn đầu tiên là sự chuyển hóa β-D-galactose thành α-Dgalactose bởi enzyme mutarotase (GALM).
β-D-galactose
α-D-galactose
+ Chu trình Leloir sau đó thực hiện việc chuyển đổi α-D-galactose thành
UDP-glucose qua ba enzyme chính:
(2) Galactokinase (GALK) phosphorylates α-D-galactose thành
galactose-1-phosphate, hoặc Gal-1-P.
α-D-galactose
galactose-1-phosphate
9
(3) Galactose-1-phosphate uridyltransferase (GALT) chuyển một nhóm UMP
từ UDP-glucose đến Gal-1-P để tạo thành UDP-galactose.
(4) UDP galactose-4'-epimerase (GALE) chuyển đổi qua lại giữa UDPgalactose và UDP-glucose, qua đó hoàn thành chu trình.
10
IV.Ứng dụng và chức năng của galactose
4.1.Chức năng và sự hấp thụ của galactose trong cơ thể con người
4.1.1.Chức năng
- Galactose là một nguồn năng lượng thiết yếu trong cơ thể,bởi vì galactose
là tiền chất để sản xuất ra glucose,nó là một chất dinh dưỡng cung cấp năng
lượng quan trọng.Galactose đặc biệt cần thiết trong giai đoạn trẻ bú sữa mẹ,khi
chúng hoàn toàn phụ thuộc vào sữa.
- Trong cơ thể con người, hầu hết các galactose ăn vào được chuyển hóa
thành glucose, có thể cung cấp 4,1 kilocalories cho mỗi gram năng lượng, tương
đương với sucrose.
- Galactose có thể liên kết với glucose để tạo ra đường sữa (trong sữa mẹ),
với lipit để tạo ra glycolipids (ví dụ, các phân tử cấu thành nhóm máu A, B và
AB) hoặc protein để tạo ra glycoprotein (ví dụ, trong màng tế bào).
11
4.1.2.Sự hấp thụ galactose
- Galactose được hấp thu ở ruột non theo cơ chế tương tự như glucose, đó là
nhờ sự trợ giúp của các protein vận chuyển SGLT-1 và GLUT-2 trong niêm mạc
ruột non .
- Trong “rối loạn di truyền glucose-galactose” hiếm gặp , sự hấp thu của
galactose và glucose bị giảm đi.
- Việc uống Galactose dẫn đến lượng glucose trong máu và insulin thấp hơn
so với việc uống glucose.Trong một nghiên cứu, 75 gram glucose ăn vào 30 phút
trước khi tập thể dục chủ yếu được chuyển hóa trong giờ tập thể dục đầu tiên và
cùng một lượng galactose, trong giờ thứ ba tập thể dục; điều này có nghĩa là tiêu
thụ cả glucose và galactose trong bữa ăn trước khi tập thể dục có thể cung cấp
phân phối năng lượng tốt hơn so với chỉ riêng chất dinh dưỡng.
4.2.Trong y học
4.2.1.Ý nghĩa lâm sàng
- Galactose đã được sử dụng trong các thử nghiệm nghiên cứu điều trị và
chẩn đoán viêm gan C, ung thư gan, bệnh Wilsons, phù hoàng điểm tiểu đường
và viêm cầu thận phân đoạn khu trú, trong số những người khác. Thậm chí còn
có những đề xuất về việc sử dụng nó trong việc tăng tốc độ lão hóa ở chuột,
chuột và Drosophila, vì liên quan đến ung thư buồng trứng, hoặc thậm chí để
điều trị tiềm năng bệnh xơ cứng cầu thận phân đoạn. Tuy nhiên, không có nghiên
cứu nào trong số những nghiên cứu đang diễn ra này chưa cung cấp sự làm sáng
tỏ chính thức cho các đề xuất của họ.
- Là một loại đường tự nhiên, nó có thể được tìm thấy trong một số sản
phẩm sữa.Ngay cả khi đó, nó thường không được sử dụng như một chất làm ngọt
vì nó chỉ ngọt khoảng 30% như sucrose. Bất kể, mặc dù nó chủ yếu được sử
dụng như một con đường để tạo ra nhiên liệu glucose cho cơ thể con người,
galactose có liên quan như một thành phần trong một số loại vắc-xin thường
dùng và các sản phẩm không kê đơn.
- Galactose là một thành phần của kháng nguyên có mặt trên các tế bào máu
có xác định nhóm máu trong hệ thống nhóm máu ABO. Trong kháng nguyên O
và A, có hai đơn phân của galactose trên kháng nguyên, trong khi trong B kháng
nguyên có ba đơn phân của galactose.
- Một đường đôi gồm hai đơn vị của galactose, galactose-alpha-1,3galactose (alpha-gal), đã được công nhận là một chất gây dị ứng tiềm tàng có
12
trong thịt động vật có vú. Dị ứng alpha-gal có thể được kích hoạt khi bị bọ chét
cái Lone Star cắn.
4.2.2.Chỉ định
- Có những cách sử dụng trị liệu hạn chế mà galactose được chỉ định chính
thức. Một số chỉ định chủ yếu bao gồm:
(a) việc sử dụng galactose để tạo thuận lợi cho việc xây dựng các loại
vắc-xin suy giảm có hiệu quả về mặt cấu trúc và miễn dịch [T188, L2633]
(b) vai trò của galactose là một yếu tố thiết yếu trong sự hình thành của
Lactulose để điều trị táo bón và / hoặc bệnh não gan (HE); hôn mê gan [L2632].
Tuy nhiên, có nhiều nghiên cứu xem xét nhiều cách sử dụng khác nhau cho
galactose, bao gồm cả việc sử dụng đường monosacarit để tăng tốc độ lão hóa ở
chuột, chuột và Drosophila [A32853, A32854], mối liên hệ được đề xuất giữa
galactose trong sữa tiêu thụ và ung thư buồng trứng [A32855, A32856], một vai
trò có thể có trong điều trị xơ cứng cầu thận phân đoạn khu trú [A32858], trong
số những người khác. Bất kể, không ai trong số các chỉ định được đề xuất này đã
được chính thức làm sáng tỏ để sử dụng thực tế.
(c) Galactose gần đây đã được báo cáo là có lợi trong việc quản lý một số
bệnh, đặc biệt là những người ảnh hưởng đến chức năng não.Sự chuyển đổi
galactose thành axit amin trong não đòi hỏi tương đương amoniac như một chất
nền.Galactose đóng vai trò hữu ích trong việc loại bỏ những hợp chất độc thần
kinh từ não trong bệnh nhân bị bệnh Alzheimer .Sa sút trí tuệ có liên quan đến
rối loạn chức năng của hệ thống thụ thể insulin, theo sau bằng cách giảm vận
chuyển glucose đến và sau đóchuyển hóa trong tế bào não. Khi galactose được
vận chuyển đến não, nó có thể hoạt động như một nguồn thay thế năng lượng do
chuyển hóa thành glucose. hằng ngày uống galactose cũng đã được hiển thị trở
thành một liệu pháp mới, không độc hại đầy hứa hẹn cho điều trị hội chứng thận
hư kháng thuốc.
4.2.3.Dược lực học
- Galactose là một monosacarit tự nhiên tạo thành disacarit đường sữa khi kết
hợp với glucose (một monosacarit khác) [A32864]. Sau đó, khi đường sữa hoặc
một lượng nhỏ galactose tự do có trong các sản phẩm sữa thông thường khác
nhau (và các thực phẩm khác) được tiêu thụ, quá trình thủy phân đường sữa
thành glucose và galactose xảy ra và chính galactose được chuyển hóa để tạo ra
glucose [A32864]. Glucose như vậy, tất nhiên, cuối cùng đã dựa vào và được sử
dụng làm nhiên liệu trao đổi chất chính cho con người trong một loạt các phản
ứng sinh học.
13
- Tuy nhiên, ngược lại, những cách mà galactose thường được sử dụng trong
-các tác nhân trị liệu thường không dựa vào dược lực học như vậy, mặc dù cuối
cùng chúng vẫn là những cách quan trọng nhất trong đó galactose tác động hoặc
khơi gợi các hành động sinh học hữu ích cho cơ thể con người.
4.2.4.Cơ chế hoạt động
- Trong sự phát triển của vắc-xin thương hàn Ty21a sống, việc sử dụng
galactose ngoại sinh là rất quan trọng. Khi đối phó với Salmonella typhimurium,
người ta đã chứng minh rằng các chủng thô với lipopolysacarit không hoàn chỉnh
(LPS) thiếu chuỗi bên đặc hiệu O có độc lực thấp hơn nhiều so với các chủng
trơn tru với LPS hoàn toàn với chuỗi bên đặc hiệu O [T188]. Các đột biến
Salmonella typhimurium gal E được sử dụng để sản xuất vắc-xin có hiệu quả cao
và có tính bảo vệ cao nhưng thiếu enzyme UDP-galactose 4-epimerase cụ thể
cho phép tổng hợp UDP-galactose bình thường từ UDP-glucose [T188].
- Hậu quả của khiếm khuyết đột biến này là các đột biến gal E chỉ có thể tạo
LPS không hoàn chỉnh nếu không có chuỗi bên kháng nguyên đặc hiệu O, không
đủ khả năng như LPS hoàn chỉnh với chuỗi bên đặc hiệu O trong việc tạo ra
phản ứng miễn dịch [T188]. Tuy nhiên, khi galactose ngoại sinh được thêm vào
môi trường vắc-xin, nó cho phép các đột biến tạo ra UDP-galactose thông qua
galactose 1-phosphate [T188]. Điều này cuối cùng cho phép các đột biến tạo
thành LPS loại trơn với chuỗi bên cụ thể O [T188]. Bất kể, khiếm khuyết
epimerase của đột biến cuối cùng dẫn đến sự tích tụ của các sản phẩm trung gian
như galactose 1-phosphate và UDP-galactose, do đó gây ra sự phân giải các tế
bào đột biến.
- Vắc-xin kết quả sau đó đủ hiệu quả để tạo ra phản ứng miễn dịch trong khi
quá trình phân giải vi khuẩn ngăn chặn các tế bào đột biến lấy lại độc lực trong
điều kiện LPS loại trơn tương tự như chủng bố mẹ hoạt động được tổng hợp
[T188]. Galactose cũng là một yếu tố thiết yếu đối với cấu trúc hóa học của dung
dịch nhuận tràng thường được sử dụng là lactulose. Bản thân Lactulose là một
disacarit tổng hợp được sản xuất trong các bộ phận từ đường sữa, galactose và
các loại đường khác [F30]. Nó được hấp thu kém qua đường tiêu hóa và không
có enzyme có khả năng thủy phân lactulose có trong mô đường tiêu hóa của con
người [F30]. Liều uống đường uống sau đó đến đại tràng không thay đổi [F30].
- Tại đại tràng, cuối cùng, lactulose bị phân hủy chủ yếu thành axit lactic và
một lượng nhỏ axit formic và acetic do tác động của vi khuẩn đại tràng, dẫn đến
sự gia tăng áp suất thẩm thấu và axit hóa nhẹ hàm lượng đại tràng [F30]. Hành
động này do đó gây ra sự gia tăng hàm lượng nước trong phân và làm mềm phân
cho tác dụng nhuận tràng [F30].
14
4.2.5.Bệnh lý galactosemia liên quan đến galactose
- Galactosemia hay tiểu đường galactose, là một bệnh di truyền hiếm gặp,
trong đó thiếu một trong số các enzyme cần thiết để chuyển galactose thành
glucose dẫn đến sự tích tụ galactose trong máu và gây tổn thương gan, não, thận
và mắt sau đó . Khi trẻ sơ sinh bị galactosemia được nuôi bằng sữa mẹ hoặc sữa
công thức có chứa galactose hoặc lactose, chúng có thể bị lờ đờ, gan to, hạ
đường huyết, co giật hoặc vàng da trong những ngày đầu tiên của cuộc đời.
Galactosemia không thể được điều trị, nhưng các triệu chứng có thể được ngăn
chặn bằng chế độ ăn kiêng nghiêm ngặt không có galactose và không có đường
sữa.
15
- Các rối loạn di truyền khác của chuyển hóa galactose bao gồm bệnh dự trữ
glycogen loại 1 với gan to và tăng trưởng bị suy yếu và thiếu galactokinase, một
rối loạn lành tính với đục thủy tinh thể khi sinh.
4.3.Trong sinh học
4.3.1. Galactose đóng vai trò như một prebiotic
- Galactose có mặt trong raffinosefamily của oligosacarit (RFOs) và
galactose oligosacarit (GOS).Những prebiotic oligosacarit đã được tìm thấy để
cung cấp tác dụng có lợi trong đường tiêu hóa của con người không chỉ bằng
cách kích thích sự tăng trưởng của sự lựa chọn .Các thành viên của hệ vi sinh
đường ruột mà còn thông qua hoạt động chống dính của chúng. GOS đặc biệt là
tìm thấy để ức chế nhiễm trùng bởi mầm bệnh đường ruột.
4.3.2. Ảnh hưởng của D-galactose đối với sự hình thành màng sinh học của vi
khuẩn gây bệnh Streptococcus mutans và Streptococci oralis
- Sau khi thử nghiệm trên răng bò, D-galactose ức chế sự hình thành màng
sinh học của S. mutans một mình hoặc trong một khu nuôi trồng với S. oralis và
S. mitis trong khi nó tăng hình thành màng sinh học của S. oralis và S. mitis ở
nồng độ dao động từ 2 đến 200 mM.
- Mặc dù L-galactose cũng ức chế sự hình thành màng sinh học bởi S.
mutans ở nồng độ 200 mM hoặc 20 mM, tác dụng ức chế thấp hơn đáng kể so
với D-galactose. Sự hình thành màng sinh học của S. mutans trên răng bò là
giảm sau khi sử dụng D-galactose ở dạng dung dịch hoặc dạng dán.
- Theo đó, D-galactose có thể là một chất tuyệt vời để phát triển các sản
phẩm vệ sinh răng miệng để ức chế sự phát triển của màng sinh học của
S.mutans và đồng thời, làm tăng sự phát triển màng sinh học trong khoang
miệng, chẳng hạn như S. oralis và S. mitis.
16
4.3.3.Cảm biến sinh học galactose dựa trên enzyme
- Việc xác định định lượng của galactose có tầm quan trọng lớn trong hóa
học lâm sàng, thực phẩm và các ngành công nghiệp lên men. Có hai phương
pháp phân tích chung để phân tích galactose trong các mẫu thực, đó là phân tách
bằng sắc ký lỏng hoặc khí và phương pháp dựa trên enzyme sử dụng galactose
oxyase (GalOx) hoặc galactose dehydrogenase (GADH) kết hợp với đo quang
phổ, phân cực phát hiện các sản phẩm enzyme. Một số bộ xét nghiệm thương
mại dựa trên GADH đã được phát triển.Tuy nhiên, các phương pháp này thường
cồng kềnh và tốn kém, tốn thời gian và thường đòi hỏi nhân viên có kỹ năng để
vận hành chúng .Các phép đo điện hóa, đặc biệt là kết hợp với việc sử dụng cảm
biến sinh học, hấp dẫn nhất đối với phân tích galactose vì chúng nhanh chóng,
tương đối ít tốn kém và nhạy cảm và không cần quy trình tách / xử lý trước.Tổng
quan này thảo luận về cảm biến sinh học ampe kế được xây dựng dựa trên
GalOx hoặc GADH, phương pháp cố định enzyme và khi áp dụng, áp dụng các
cảm biến để phân tích mẫu thực.
- Việc sử dụng GalOx mang lại một lợi thế bổ sung so với galactose
dehydrogenase (GADH), vì sau này đòi hỏi các yếu tố đồng trùng hợp phải được
cố định vào đầu dò bên dưới. Ngoài ra, thời gian đáp ứng thường ngắn hơn đối
với các cảm biến sinh học dựa trên GalOx. Do đó, chỉ có một bài báo cáo về việc
sử dụng GADH trong thiết kế của nó. Tuy nhiên, có một số nhược điểm liên
quan đến việc sử dụng cảm biến sinh học dựa trên GalOx. Các tiềm năng ứng
dụng cao hơn đáng kể phải được sử dụng để tạo ra phản ứng điện hóa từ enzyme
tạo ra H2O2. Các vật liệu điện cực đắt tiền như graphene, vàng, bạch kim và ống
nano carbon thường được sử dụng để phát triển bộ cảm biến sinh học galactose
17
sử dụng GalOx. Tuy nhiên, ba cảm biến sử dụng GalOx cố định vào các điện cực
carbon in màn hình (SPCE) làm vật liệu điện cực đã được mô tả. SPCE cung cấp
một phương pháp rẻ tiền để chế tạo cảm biến sinh học galactose, điều này rất
quan trọng trong việc thương mại hóa các thiết bị như vậy cho các ứng dụng
quan tâm. Cuối cùng, có rất nhiều GalOx từ các nguồn khác nhau; do đó, làm
cho nó tương đối ít tốn kém. Chi phí là một điểm liên quan được xem xét để
thương mại hóa các thiết bị này.
Kết luận
18
Galactose đóng vai trò cung cấp năng lượng rất quan trọng trong quá trình
trao đổi chất của cơ thể con người.Ngoài ra galactose còn có những ứng dụng
hữu ích khác trong các ngành như y học để điều trị các bệnh lý về gan,thần kinh,
…,ngành sinh học thì có thể làm cảm biến sinh học,prebiotic,ức chế hay phát
triển enzyme,thực phẩm,...Chính nhờ những tiềm năng đó,ngày nay các nhà khoa
học vẫn đang tiếp tục khám phá những đặc tính ưu việt của galactose để ứng
dụng vào cuộc sống.
Tài liệu tham khảo
19
1. https://link.springer.com/article/10.1007/s00604-017-2465-z
2. https://sciencevietnam.com/kien-thuc-co-ban-ve-galactose#sub-tac-dungcua-galactose-trong-che-do-an-uong-doi-voi-muc-glucose-trong-mau
3. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S000399691930883
0
4. https://vi.wikipedia.org/wiki/Galactose
5. https://nhathuoclongchau.com/thuoc-goc/galactose
6. https://www.fil-idf.org/wp-content/uploads/2017/05/Factsheet-002_2017Reasons-why-galactose-is-good-for-you.pdf
20
- Xem thêm -