@article{PrueferWengerBieretal.2022,
  author    = {Pr{\"u}fer, Mareike and Wenger, Christian and Bier, Frank Fabian and Laux, Eva-Maria and H{\"o}lzel, Ralph},
  title     = {Activity of AC electrokinetically immobilized horseradish peroxidase},
  series = {Electrophoresis : microfluidics, nanoanalysis \& proteomics},
  journal   = {Electrophoresis : microfluidics, nanoanalysis \& proteomics},
  publisher = {Wiley},
  address   = {Hoboken},
  issn      = {0173-0835},
  doi       = {10.1002/elps.202200073},
  pages     = {1920 -- 1933},
  year      = {2022},
  abstract  = {Dielectrophoresis (DEP) is an AC electrokinetic effect mainly used to manipulate cells. Smaller particles, like virions, antibodies, enzymes, and even dye molecules can be immobilized by DEP as well. In principle, it was shown that enzymes are active after immobilization by DEP, but no quantification of the retained activity was reported so far. In this study, the activity of the enzyme horseradish peroxidase (HRP) is quantified after immobilization by DEP. For this, HRP is immobilized on regular arrays of titanium nitride ring electrodes of 500 nm diameter and 20 nm widths. The activity of HRP on the electrode chip is measured with a limit of detection of 60 fg HRP by observing the enzymatic turnover of Amplex Red and H2O2 to fluorescent resorufin by fluorescence microscopy. The initial activity of the permanently immobilized HRP equals up to 45\% of the activity that can be expected for an ideal monolayer of HRP molecules on all electrodes of the array. Localization of the immobilizate on the electrodes is accomplished by staining with the fluorescent product of the enzyme reaction. The high residual activity of enzymes after AC field induced immobilization shows the method's suitability for biosensing and research applications.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Pruefer2023,
  author    = {Pr{\"u}fer, Mareike},
  title     = {Charakterisierung und wechselfeldgest{\"u}tzte Herstellung von Enzym-Nanoarrays},
  doi       = {10.25932/publishup-61232},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-612329},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {104},
  year      = {2023},
  abstract  = {Dielektrophorese ist die Manipulation polarisierbarer Partikel durch inhomogene elektrische Wechselfelder. In dieser Arbeit wurden drei verschiedene Enzyme durch Dielektrophorese immobilisiert und anschließend hinsichtlich ihrer katalytischen Aktivit{\"a}t untersucht: Meerrettichperoxidase, Cholinoxidase aus Alcaligenes sp. und Glucoseoxidase aus Aspergillus niger. Die Immobilisierung erfolgte durch Dielektrophorese auf nano-Elektrodenarrays aus Wolfram-Zylindern mit 500 nm Durchmesser oder aus Titannitrid-Ringen mit 20 nm Breite. Die Immobilisierung der Enzyme konnte fluoreszenzmikroskopisch entweder anhand der intrinsischen Fluoreszenz oder aufgrund einer Fluoreszenzmarkierung vor oder nach der Immobilisierung f{\"u}r alle getesteten Enzyme nachgewiesen werden. Die Messung der Enzymaktivit{\"a}t erfolgte quantitativ durch den direkten oder indirekten Nachweis des gebildeten Produktes oder, im Falle der Cholinoxidase, durch Beobachtung der intrinsischen Fluoreszenz des Cofaktors FAD, die vom Oxidationszustand dieses Enzyms abh{\"a}ngt. F{\"u}r die Meerrettichperoxidase konnte so eine hohe erhaltene Enzymaktivit{\"a}t nach der Immobilisierung nachgewiesen werden. Die Aktivit{\"a}t der permanent immobilisierten Fraktion der Meerrettichperoxidase entsprach bis zu 47 \% der h{\"o}chstm{\"o}glichen Aktivit{\"a}t einer Monolage dieses Enzyms auf den Elektroden des Chips. Diese Aktivit{\"a}t kann als aktive, aber zuf{\"a}llig gegen{\"u}ber der Oberfl{\"a}che ausgerichtete Enzymschicht interpretiert werden. F{\"u}r die permanent immobilisierte Glucoseoxidase wurde nur eine Aktivit{\"a}t entsprechend <1,3 \% der Aktivit{\"a}t einer solchen Enzymschicht detektiert, w{\"a}hrend f{\"u}r die immobilisierte Cholinoxidase gar keine Aktivit{\"a}t nachgewiesen werden konnte. Die Aktivit{\"a}t der durch DEP immobilisierten Enzyme konnte somit quantitativ bestimmt werden. Der Anteil an erhaltener Aktivit{\"a}t h{\"a}ngt dabei stark vom verwendeten Enzym ab.},
  language  = {de}
}