РОЗРОБКА ФЕРМЕНТНОГО БІОСЕНСОРА НА ОСНОВІ рН-ЧУТЛИВИХ ПОЛЬОВИХ ТРАНЗИСТОРІВ ДЛЯ ОЦІНКИ СУМАРНОГО ВМІСТУ ІНДОЛЬНИХ АЛКАЛОЇДІВ В КУЛЬТУРІ ТКАНИН РАУВОЛЬФІЇ ЗМІЇНОЇ (RAUWOLFIA SERPENTINA BENTH. EX KURZ)

Автор(и)

  • В. М. Архипова Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Ukraine
  • О. О. Солдаткін Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Ukraine
  • Л. П. Можилевська Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Ukraine
  • І. І. Конвалюк Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Ukraine
  • В. А. Кунах Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Ukraine
  • С. В. Дзядевич Інститут молекулярної біології та генетики НАН України; Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18524/1815-7459.2021.3.241060

Ключові слова:

ацетилхолінестераза, біосенсор, рН‑чутливий польовий транзистор, індольні алкалоїди, Rauwolfia serpentina Benth. Ex Kurz, культура тканин рослин

Анотація

Створено лабораторний прототип ферментного біосенсора на основі рН‑чутливих польових транзисторів для визначення сумарного вмісту індольних алкалоїдів в культурі тканин раувольфії зміїної Rauwolfia serpentina Benth. Ex Kurz. Біосенсор характеризувався високою чутливістю до загального вмісту індольних алкалоїдів (мінімальна межа визначення – 0,5 мкг/мл сумарного вмісту індольних алкалоїдів, які знаходиться в соці, отриманому із культури тканин раувольфії зміїної). Лінійний діапазон біосенсорного визначення аналіту був від 2 до 15 мкг/мл сумарного вмісту індольних алкалоїдів. Аналіз індольних алкалоїдів за допомогою біосенсора є простим та швидким та не потребує дороговартісного обладнання та спеціальної підготовки проб для проведення аналізу на відміну від традиційних методів. Створений біосенсор в подальшому може використовуватись для контролю сумарного вмісту індольних алкалоїдів у сучасних біотехнологічних і фармацевтичних процесах виробництва ліків та біологічно активних добавок.

Посилання

Poonam, Agrawal S., Mishra, S. (2013). Physiological, biochemical and modern biotechnological approach to improvement of Rauwolfia serpentina. IOSR-Journal of Pharmacy and Biological Sciences, 6(2), 73–78. https://doi.org/10.9790/3008–0627378

Lobay D. (2015). Rauwolfia in the Treatment of Hypertension. Integrative medicine, 14(3), 40–46.

Singh, M., Kaur, R., Rajput, R., & Mathur, G. (2017). Evaluating the therapeutic efficiency and drug targeting ability of alkaloids present in Rauwolfia serpentina. International Journal of Green Pha

Bindu, S., Rameshkumar, K. B., Kumar, B., Singh, A., & Anilkumar, C. (2014). Distribution of reserpine in rauvolfia species from India – HPTLC and LC–MS studies. Industrial Crops and Products, 62, 430–436. http://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.09.018

Kumaria, R., Rathi, B., Rani, A., & Bhatnagar, S. (2013). Rauvolfia serpentina L. Benth. Ex Kurz.: phytochemical, pharmacological and therapeutic aspects. International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 23(2), 348–355.

Shamon, S. D., & Perez, M. I. (2016). Blood pressure-lowering efficacy of reserpine for primary hypertension. The Cochrane database of systematic reviews, 12(12), CD007655. https://doi.org/10.1002/14651858.CD007655.pub3

Kunakh, V. A. (2005). Biotekhnolohiia likarskykh roslyn. Henetychni ta fiziolohichno biokhimichni osnovy [Biotechnology of medician plants. Genetic, physiological and biochemical basis]. Kyiv: Logos. [in Ukrainian].

Kunakh V. A. Twenty five years long stable biosynthesis of ajmaline by related hormone-independed Rauwolfia serpentina cell lines. Euromedica-Hannover‑2005 (16–17 Juni) International Congress and Exhibition: Programm Abstracts Hannover, 2005. P. 22.

Biotechnological interventions on the genus Rauvolfia: recent trends and imminent prospects / E. Mukherjee, S. Gantait, S. Kundu et al. Applied Microbiology and Biotechnology. 2019. Vol. 103, Iss. 18. P. 7325–7354. http://doi.org/10.1007/s00253 019–10035–6

Panwar G.S., Guru S. K. Alkaloid profiling and estimation of reserpine in Rauwolfia serpentina plant by TLC, HP-TLC and HPLС. // Asian Journal of Plant Science. – 2011. – 10 (8). – P. 393–400.

Srivastava, A., Tripathi, A. K., Pandey, R., Verma, R. K., Gupta M. M. (2006). Quantitative determination of reserpine, ajmaline and ajmalicine in Rauvolfia serpentina by reversed-phase high-performance liquid chromatography. Journal of Chromatographic Science, 44(9), 557–560. http://doi.org/10.1093/ chromsci/44.9.557

Tarkowská D. (2020). A Fast and Reliable UHPLC–MS/MS-Based Method for Screening Selected Pharmacologically Significant Natural Plant Indole Alkaloids. Molecules, 25(14), 3274. https://doi.org/10.3390/molecules25143274

Bieda O. A., Konvalyuk I. I. Mozhylevska L. P., Lukashov S. S., Kunakh V. A., Yarmoluk S. M. Determination of content of indole alkaloids in cell biomass of Rauwolfia serpentina Benth. Ex Kurz tissue culture. Aktual’ni pytannia farmatsevtychnoi ta medychnoi nauky ta praktyky. 2021(1), р.73–78. https://doi.org/10.14739/2409-2932.2021.1.226810.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-11-08

Номер

Розділ

Біосенсори