ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА ДЛЯ ИММОБИЛИЗАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ

Авторы
Файлы

Коптилова О.В. Филатова Н.М. Асулян Л.Д. Статья в формате PDF 269 KB

Иммобилизация - ключевой момент в получении стабильного распознающего элемента биосенсора, от которой зависит сама возможность измерения сигнала, операционные хаpaктеристики сенсора, чувствительность и селективность определения биологических компонентов в смесях сложного состава. Метод иммобилизации должен быть применим в достаточно широких диапазонах температур, значений pH и давлений, обеспечивать хорошую воспроизводимость при серийном производстве сенсоров.

В качестве носителя для иммобилизации бактериальных клеток Gluconobacter оxydans использовали пленку из поливинилового спирта (ПВС), модифицированного N-винилпирролидоном.

При получении ПВС, модифицированного N-винилпирролидоном использовали методику сополимеризации ПВС с N-винилпиридином [1].

Для приготовления ПВС, модифицированного N-винилпирролидоном раствор, содержащий ПВС, нитрат церия-аммония и N-винилпирролидон перемешивали при 40°С в атмосфере азота в течение 3-х часов [1].

В ходе эксперимента варьировали соотношение ПВС:N-винилпирролидон:катализатор.

Качество полученных пленок оценивали по их растворимости в буферном растворе и по ИК-спектрам, которые сравнивали со спектрами исходных веществ.

С увеличением содержания катализатора в ИК-спектре ПВС, модифицированного N-винилпирролидоном уменьшается, а затем и полностью исчезает полоса при 1625 см^-1, хаpaктерная для области валентных колебаний С = С - связи, что подтверждает разрыв двойных С = С - связей в N-винилпирролидоне.

Увеличение содержания N-винилпирролидона приводит к появлению полосы 1625 см^-1 (νС=С) и к растворимости полученных пленок в буферном растворе, так же, как и уменьшение количества катализатора.

Пленки, полученные простым смешиванием растворов ПВС и ПВП, после высушивания растворяются в буферном растворе, что служит косвенным доказательством сетчатой структуры полученного полимера.

Предполагаемый механизм сшивки с участием ионов Ce⁺⁴ в качестве инициатора, приводящего к появлению оксильных радикалов, приведен ниже:

Предполагаемый механизм сшивки поливинилового спирта N-винилпирролидоном

Известна иммобилизация микроорганизмов в криогель поливинилового спирта, с целью получения стабильных рецепторных элементов биосенсоров [2]. Для увеличения долговременной и операционной стабильности биорецепторных элементов в настоящей работе была проведена иммобилизация бактериальных клеток в пленку ПВС, модифицированного N-винилпирролидоном, т.к. известно, что N-винилпирролидон способен образовывать пленки с ПВС [3] и нетоксичен для микроорганизмов.

В ходе работы показано, что при иммобилизации бактерий Gluconobacter оxydans в пленку на основе модифицированного поливинилового спирта, увеличивается долговременная стабильность сенсоров в 3-4 раза, чувствительность на глюкозу и этанол в 9 и 40 раз, соответственно, значительно снижается предел обнаружения определяемых субстратов, а также время проведения анализа, по сравнению с аналогичными хаpaктеристиками в криогеле поливинилового спирта [2]. Установлено, что биорецепторные элементы, полученные иммобилизацией бактериальных клеток в такую пленку сохраняют свои рабочие хаpaктеристики при хранении в сухом виде при температу-
ре = +4ºС в течение трех недель.

Работа выполнена при поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (2009-2013 г.) госконтpaкт №02.740.11.0296.

Список литературы

Bin Li, Li Niu, Wenpeng Kou, Qing Deng, Guangjin Cheng, Shaojun Dong. Synthesis of a Self-Gelatinizable Grafting Copolymer of Poly (vinyl Alcohol) for Construction of an Amperometric Peroxidase Electrode // ***ytical Biochemistry. - 1998. - P. 130-132.
Асулян Л.Д. Иммобилизация клеток Gluconobacter oxydans для создания стабильных рецепторных элементов биосенсоров // Изв. ТулГУ. Сер. Химия. - 2006. - Вып. 6. - С. 137-144.
Базилюк Т.Н., Мельник Н.П., Менжерес Г.Я. Модификация поливинилового спирта поли-N-винилпирролидоном // Вопросы химии и химической технологии. - 2003. - №1. - С. 57-60.

СИСТЕМОГЕНЕЗ КРОВООБРАЩЕНИЯ У ЗДОРОВЫХ ДЕТЕЙ ПРЕПУБЕРТАТНОГО ВОЗРАСТА

Статья в формате PDF 110 KB...

02 05 2024 8:43:25

Роль международного договора в регулировании гражданско-правовых отношений с иностранным элементом

Статья в формате PDF 112 KB...

01 05 2024 9:27:41

ПРОБЛЕМА КЛАССИФИКАЦИИ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ЦЕННОСТЕЙ

Статья в формате PDF 115 KB...

30 04 2024 15:37:57

ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ОСНОВАНИЯ СТЕРЕОХРОНОДИНАМИКИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ 1)

Статья в формате PDF 155 KB...

29 04 2024 3:16:52

РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К УПРАВЛЕНИЮ ПОВЕДЕНИЕМ ЧЕРЕПАХИ

Статья в формате PDF 113 KB...

28 04 2024 10:23:30

КОРПОРАТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ В НЕПУБЛИЧНЫХ КОМПАНИЯХ

Статья в формате PDF 141 KB...

27 04 2024 6:16:44

Периферическая иннервация при сахарном диабете

Статья в формате PDF 112 KB...

26 04 2024 16:41:37

ИНТЕГРАЦИЯ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ИЗОНИААЗИДА В ХИМИОТЕРАПИИ ТУБЕРКУЛЕЗА ЛЕГКИХ

Статья в формате PDF 193 KB...

25 04 2024 12:10:59

КАДРОВОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ В БАНКЕ: ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Статья в формате PDF 72 KB...

24 04 2024 18:38:24

СИНТЕЗ САМАРИЙ-ХРОМАЛЮМИНИЕВОГО ГРАНАТА

Статья в формате PDF 273 KB...

23 04 2024 8:54:59

Технонаука и общество знания: особенности взаимодействия

Статья в формате PDF 267 KB...

22 04 2024 2:15:13

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ В ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ СИММУЛЯТОРЕ ПРИ АДАПТАЦИИ РАБОТЫ СКВАЖИН НА ИСТОРИЮ РАЗРАБОТКИ

Статья в формате PDF 130 KB...

21 04 2024 6:19:31

ЛАНДШАФТНОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННСТИ ВИДОВ НА ГРАНИЦЕ АРЕАЛОВ

Статья в формате PDF 154 KB...

20 04 2024 12:48:47

КОНЦЕПЦИЯ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ТРУДОВЫХ РЕСУРСОВ

Статья в формате PDF 217 KB...

19 04 2024 22:44:57

Оценка гигиенической безопасности сырого молока

Статья в формате PDF 148 KB...

18 04 2024 9:48:36

ТЕХНИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПЕРЕВОДА РАБОТЫ СЕЛЬСКИХ МНОГОПРОФИЛЬНЫХ КОТЕЛЬНЫХ НА БИОТОПЛИВО

Статья в формате PDF 338 KB...

17 04 2024 6:30:55

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА В УСЛОВИЯХ УРБАНИЗАЦИИ

Статья в формате PDF 124 KB...

16 04 2024 7:57:29

МАГНИТНЫЕ ЖИДКОСТИ В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ

Статья в формате PDF 109 KB...

15 04 2024 22:47:55

ЭКОНОМИКА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ (учебник)

Статья в формате PDF 117 KB...

14 04 2024 21:47:23

Состояние адаптации больных инциденталомами надпочечных желез

Статья в формате PDF 115 KB...

13 04 2024 22:56:14

ФИЛЬТР НА ОСНОВЕ ПЛАНАРНОЙ СТРУКТУРЫ С НАНОКОМПОЗИТНЫМ СЛОЕМ И СВЕРХПРОВОДНИКОМ

Статья в формате PDF 496 KB...

12 04 2024 10:48:23

МАЛОЕ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВО КАК ИНСТИТУТ РЫНОЧНОЙ ЭКОНОМИКИ

Статья в формате PDF 108 KB...

11 04 2024 22:38:19

ТЕХНОГЕННОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПОЧВ ЮЖНОЙ ЯКУТИИ (НА ПРИМЕРЕ ЯКОКИТ – СЕЛИГДАРСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ)

Представлены результаты исследований влияния открытых разработок месторождений золота на почвенный покров Якокит – Селигдарского междуречья Южной Якутии. Изучены разновозрастные дражные отвалы и почвы естественных лесных биогеоценозов. Главная особенность дражных полигонов – отсутствие или незначительное количество мелкоземного субстрата на отвалах. Мелкоземный субстрат отвалов беден элементами питания. Регенерация почвенного покрова на техногенных ландшафтах затруднена и часто не происходит. ...