ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА ДЛЯ ИММОБИЛИЗАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ
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.
Статья в формате PDF 2874 KB...
17 04 2024 16:48:51
Статья в формате PDF 130 KB...
15 04 2024 1:58:43
Статья в формате PDF 285 KB...
14 04 2024 17:11:11
13 04 2024 15:51:20
Статья в формате PDF 127 KB...
12 04 2024 15:24:51
Статья в формате PDF 166 KB...
11 04 2024 17:31:42
Статья в формате PDF 122 KB...
10 04 2024 11:13:21
Изложена краткая история развития теории и пpaктики подшипников на газовой смазке. Проанализированы достоинства и недостатки газовых опор. Показаны области рационального использования подшипников на газовой смазке в современных технических устройствах. ...
08 04 2024 20:16:13
Статья в формате PDF 113 KB...
07 04 2024 22:22:49
Статья в формате PDF 127 KB...
06 04 2024 0:52:55
Статья в формате PDF 111 KB...
05 04 2024 12:36:46
Статья в формате PDF 266 KB...
04 04 2024 1:46:36
Статья в формате PDF 112 KB...
03 04 2024 8:52:31
Статья в формате PDF 121 KB...
02 04 2024 19:39:56
Статья в формате PDF 107 KB...
01 04 2024 12:34:25
Статья в формате PDF 134 KB...
31 03 2024 15:30:53
Статья в формате PDF 149 KB...
30 03 2024 16:54:30
Статья в формате PDF 125 KB...
28 03 2024 8:20:12
Статья в формате PDF 250 KB...
27 03 2024 12:46:23
Статья в формате PDF 113 KB...
26 03 2024 16:48:52
Статья в формате PDF 140 KB...
25 03 2024 15:40:30
Статья в формате PDF 284 KB...
23 03 2024 14:54:31
Статья в формате PDF 106 KB...
22 03 2024 16:27:50
Представлены данные распространенности производственно обусловленной патологии на территории Свердловской области. Дана оценка качеству жизни и уровня адаптации к повреждающим факторам производственной среды у рабочих криолитового производства. Показано, что техническое загрязнение окружающей среды нeблагоприятно сказывается на адаптивных возможностях человека и снижает качество его жизни ...
21 03 2024 3:36:53
Статья в формате PDF 136 KB...
20 03 2024 2:12:32
Статья в формате PDF 346 KB...
19 03 2024 7:39:30
18 03 2024 5:13:38
Статья в формате PDF 132 KB...
14 03 2024 15:33:32
Статья в формате PDF 161 KB...
12 03 2024 13:58:16
Статья в формате PDF 202 KB...
11 03 2024 0:39:16
Статья в формате PDF 102 KB...
10 03 2024 14:41:14
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::