ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Проведенное исследование посвящено созданию оптических биосенсоров на основе полимерных пленок и ферментативных индикаторных систем, обладающих высокими избирательностью и чувствительностью к биологически активным органическим субстратам оксидоредуктаз - фенольным соединениям, в том числе катехоламинам, фенотиазинам, и пероксидам в объектах сложного состава (в том числе нерастворимых в воде). В качестве биологических катализаторов выбраны растительные пероксидазы (из корней хрена, ПХ, и шелухи сои, ПС), лакказа, тирозиназа. Предложены конструкции флуориметрических биосенсоров; получены, изучены и охарактеризованы оптические пленки на основе полимеров (хитозана, желатины, целлюлозы с ионной жидкостью, ИЖ) с импрегнированными в них распознающими молекулами (ферментами, индикаторными веществами); выбраны оптимальные биокатализаторы, индикаторные вещества (ароматические диамины), обеспечивающие максимальный и воспроизводимый аналитический сигнал плёнок в водных и водно-органических средах. Разработаны методики прочного закрепления индикаторных веществ (без вымывания реагентов в процессе анализа) в матрицах биораспознающего слоя, закрепленных на поверхности оптических стекол или зеркальных пластинок. Особенность сенсорных систем заключается в том, что регистрируемый аналитический сигнал формируется не в растворе, содержащем аналит, а непосредственно в биочувствительном слое сенсора. Созданные оптические биосенсоры позволяют анализировать мутные среды, объекты с нерастворимой в воде сложной по составу матрицей без предварительного отделения ее компонентов, т.е. без подготовки проб образцов.С использованием гидрофильных ИЖ получены оптически прозрачные, тонкие, гибкие и прочные пленки состава {целлюлоза–[BMIm][Cl]/[BMIm][АсО]––пероксидаза}, характеризующиеся высокой каталитической активностью, стабильностью и субстратной специфичностью. На примере использования красителей индигокармина (ИК) и пиронина Б показано, что аналитический сигнал целлюлозных пленок можно регистрировать спектрофотометрическим и флуоресцентным методами соответственно. Создан комплекс чувствительных методик определения ограниченно растворимых в воде органических субстратов пероксидаз, лакказы, тирозиназы - замещенных фенолов и катехоламинов, органических пероксидов в водных и водно-органических растворах фармацевтических препаратов, косметических и пищевых продуктов. Конструкционные особенности, свойства и аналитические характеристики предложенных сенсоров соответствуют мировому уровню. Все перечисленные результаты являются новаторскими и важными для дальнейших успешных исследований, направленных на развитие оптических биосенсоров на основе полимерных пленок.