Розглянуто можливості синтезу та застосування мезопористих кремнеземних матеріалів різної морфології як матриць для сенсорів різного призначення. Показано можливість створення біосенсорів для аналітичного визначення гербіцидів на прикладі найбільш поширеного в світі гербіциду 2,4-D.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*74*72

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж24835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено біоафінний сенсор, який базується на поверхневому плазмонному резонансі з золотим покриттям в якості трансдьюсера. Сенсор, що запропоновано, використовується для контролю взаємодії антигену з антитілом. З метою модифікації поверхні трансдьюсера було сформовано два типи молекулярних ансамблів меркаптанів. Показано, що розроблений нами біоафінний сенсор дозволяє виявляти мінімальні (біля 1 мкг/мл) концентрації антитіл до міоглобіну з серця людини, який був попередньо іммобілізований на чутливій поверхні. Відмічено особливості динаміки білкових взаємодій: час, необхідний для утворення зв'язку між біоспецифічними компонентами не перебільшував 5 хв; після розриву специфічного зв'язку можливо отримувати сигнал знову (у кожному з послідуючих 7-9 циклів взаємодії антигену з антитілом). Одержані результати дозволяють запропонувати поверхневий плазмонний резонанс для оцінки рівня міоглобіну в біологічних рідинах.

Проведено іммобілізацію IgG та анті-IgG людини за допомогою поліелектролітів. Цей метод порівняно з тим, що базується на використанні глутарового альдегіду як біфункціонального реагенту. Додатково імунні компоненти було орієнтовано в об'єм розчинника за допомогою їх іммобілізації на поверхню з попередньо нанесеним шаром білка А. Для реєстрації імунної реакції використано методи поверхневого плазмонного резонансу (ППР) та планарної інтерферометрії. Показано, що у випадку використання поліелектролітів чутливість імунного аналізу може досягати ЗО та 1 нг/мл для імунного сенсора на основі ППР та планарного інтерферометра відповідно.

Для чутливого та специфічного визначення нонілфенолу (НФ) розроблено інструментальний аналітичний засіб - термометричний біосенсор, що базується на реєстрації тепла, яке виділяється внаслідок взаємодії гаптена зі специфічними антитілами. За допомогою імуносенсора на базі ППР можна визначати НФ в "конкурентному" режимі аналізу (з чутливістю 7 - 10 нг/мл), "прямим" методом (із чутливістю до 10 нг/мл), а також за допомогою методу "донасичення" (чутливість сягає 2 - 5 нг/мл). Час аналізу за допомогою ППР імунного біосенсора складає близько 10 хв (за умови попередньої підготовки поверхні трансдюсера, включаючи іммобілізацію селективних чутливих структур). Розроблений калориметричний біосенсор забезпечує визначення НФ із чутливістю 1 мкг/мл, а загальний час аналізу складає приблизно 20 - 30 хв. Не зважаючи на нижчу чутливість, термобіосенсор є менш чутливим до домішок, присутніх у реальних зразках, і простішим у використанні, ніж імуносенсор на базі ППР, а отже придатнішим до застосування за польових умов.

Досліджено вплив трьох типів наноструктурованих металовмісних сапонітових глин на життєздатність пивних дріжджів Saccharomyces cerevisiae. Експериментальні дані показують, що досліджувані матеріали, незважаючи на те, що вони мають частки нанометрового розміру, не виявляють інгібуючу дію на організми. У дослідженні продемонстровано значне збільшення кількості клітин для S. cerevisiae за дії наноматеріалів. Найбільша концентрація клітин була зареєстрована за дії нанокомпозиту Nb-Sap-EtO в концентрації 2 мг/мл, за цих умов кількість клітин було збільшено до п'яти разів у порівнянні з контролем. За даними МТТ тесту спостерігається стимулювання активності мітохондріальних редуктаз у пивних дріжджах за впливу наноматеріалів, які містять у своєму складі ніобій в концентраціях від 0,5 мг/мл.