ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ РЕАКТИВАЦІЇ БУТИРИЛХОЛІНЕСТЕРАЗНОГО БІОСЕНСОРА ПРИ ІНГІБІТОРНОМУ АНАЛІЗІ ПЕСТИЦИДІВ

Т. П. Величко, О. О. Солдаткін, О. С. Павлюченко, О. Л. Кукла, О. П. Солдаткін, С. В. Дзядевич

Анотація


В роботі представлено дані щодо розробки кондуктометричного біосенсора для визначення пестицидів та вивчення можливості реактивації даного біосенсора після інгібіторного аналізу. В складі біосенсора, як кондуктометричний перетворювач сигналу ви- користовувалась диференційна пара планарних золотих гребінчастих електродів, нанесених на ситалову підкладку. Роль біоселективнго елементу відіграла бутирилхолінестераза (БуХЕ), коіммобілізована з бичачим сироватковим альбуміном за рахунок поперечної зшивки глутаровим альдегідом на поверхні перетворювача. В роботі було отримано калібрувальні криві біосенсора на різні концентрації бутирилхоліну (БуХ). Підібрано оптимальну концентрацію субстрату для інгібіторного аналізу. Далі було перевірено чутливість біосенсора до фосфорорганічного пестициду - трихлорфону, побудовано калібрувальну криву. Доведено принципову можливість реактивації біоселективної мембрани розчином реактиватора піридин-2-альдоксимметилйодида (ПАМ-2) після незворотного інгібування ферменту. Досліджено та підібрано оптимальні умови реактивації біомембрани на основі БуХЕ, а саме проаналізована залежність рівня реактивації біосенсора від концентрації токсиканта, часу реактивації та концентрації реактиватора.

Ключові слова


кондуктометричний перетворювач; біосенсор; бутирилхолінестераза; пестициди; інгібіторний аналіз; реактивація ферменту

Посилання


Мельников Н.Н., Пестициды. Химия, технология и применение. –

М.: Химия, 710с (1987).

Ноймайстер Л., Руководство к действию в области пестицидов. – ПАН

Германия, 47с (2003).

Степановских А.С., Общая экология: Учебник для вузов - М.: ЮНИТИ,

с, (2001).

Yatsenko V., Determining the characteristics of water pollutants by

neural sensors and pattern recognition methods // Journal of Chromatography A. — Vol. 722. — P. 233−243 (1996).

Mohammadi H., Amine A., Cosnier S. et al. Mercury-enzyme inhibition assays with an amperometric sucrose biosensor based on a trienzymatic-clay matrix // Anal. Chim. Acta. – V.543 – P. 143-149 (2005).

Sherma J., Zweig G., Pesticides // Anal. Chem.- V. 55.- P. 57-70 (1983).

Солдаткін О.О., Пєшкова В.М., Дзядевич С.В. та ін.,

Кондуктометричний біосенсор на основі триферментної системи для

селективного визначення іонів важких металів // Sensor Electronics

and Microsystem Technologis. -№ 2. –С. 48-58 (2008).

Jaffrezic-Renault, N.; Dzyadevych, S.V. Conductometric Microbiosensors

for Environmental Monitoring // Sensors, 8, 2569-2588 (2008).

Dzydevich S. V., Shuľga A. A., Soldatkin A. P. et al., Conductometric

biosensors based on cholinesterases for sensitive detection of pesticides

// Electroanalysis 6.9: 752-758 (1994).

Ashok Mulchandani, Wilfred Chen, Priti Mulchandani et al., Biosensors

for direct determination of organophosphate pesticides // Biosensors &

Bioelectronics 16 - 225–230 (2001).

Tran-Minh C, Pandey PC, Kumaran S., Studies on acetylcholine sensor

and its analytical application based on the inhibition of cholinesterase //

Biosensors and Bioelectronics.; 5(6):461–471 (1990).

Тran-Minh C, Immobilised enzyme probes for determining inhibitors // IonSelec. Electrode Rev. –Vol. 7, - P. 41-75 (1985).

Мельник В.Г., Дзядевич С.В., ИващукА.В., та ін., Экспериментальные исследования микроэлектронных датчиков для кондуктометрических биосенсорных систем // Sensor Electronics and Microsystem

Technologies.- Т.2 (8)б № 3.- С. 81-90 (2011).

Степурська, К. В., Солдаткін, О. О., Пєшкова, В. М., Дзядевич, С. В.,

Солдаткін, О. П., Вивчення можливості реактивації біоселективного

елементу на основі іммобілізованої ацетилхолінестерази при інгібіторному аналізі пестицидів. // Сенсорна електроніка і мікросистемні технології. - 10, № 1. - С. 97-105 (2013).

Дзядевич С.В., Кондуктометричні ферментні біосенсори: теорія, технологія, застосування. // Біополімери і клітина. - Т.21, -С. 91-106 (2005).




DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2015.1.104906

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2015 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)