Immobilisointimenetelmät

Immobilisointimenetelmät viittaavat erilaisiin tekniikoihin, joilla biomolekyylejä, kuten entsyymejä, soluja tai muita biologisia materiaaleja, kiinnitetään kiinteään tukimateriaaliin tai rajoitetaan niiden liikkuvuutta. Tämän prosessin tarkoituksena on usein parantaa biomolekyylin vakautta, mahdollistaa sen helppo erottaminen reaktioseoksesta ja mahdollistaa sen uudelleenkäyttö. Immobilisointi voi myös vaikuttaa biomolekyylin aktiivisuuteen ja selektiivisyyteen.

Yleisimpiä immobilisointimenetelmiä ovat fyysinen adsorptio, jossa biomolekyyli sitoutuu tukimateriaalin pinnalle heikkojen vuorovaikutusten, kuten van der Waalsin voimien tai vetysidosten, avulla. Kemiallinen sitominen on toinen keskeinen menetelmä, jossa biomolekyyli kovalenttisesti sidotaan tukimateriaaliin. Tämä tarjoaa yleensä vahvemman ja stabiilimman kiinnittymisen.

Muita menetelmiä ovat kapselointi, jossa biomolekyyli suljetaan huokoiseen materiaaliin, kuten geeliin, estäen sen fyysisen liikkuvuuden mutta sallien sen vuorovaikuttaa ulkoisen ympäristön kanssa. Ristikytkentämenetelmässä biomolekyylit yhdistetään toisiinsa fysikaalisilla tai kemiallisilla sidoksilla, jolloin muodostuu suurempia aggregaatteja, jotka ovat liukenemattomia. Lisäksi voidaan käyttää okkluusiota, jossa biomolekyyli vangitaan tukimateriaalin huokosiin.

Immobilisoituja biomolekyylejä käytetään laajasti bioteknologiassa, lääketieteessä ja ympäristöteknologiassa, esimerkiksi biosensoreissa, bioreaktoreissa ja lääkeaineiden annostelujärjestelmissä. Menetelmän valinta riippuu biomolekyylin ominaisuuksista, sovelluksesta ja halutuista lopputuloksista.