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.

ФОРМИРОВАНИЕ КОСТНОГО ОКНА РАЗЛИЧНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Статья в формате PDF 92 KB...

23 07 2026 1:18:21

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ТРЕНИРОВКИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ В САНАТОРНО-КУРОРТНЫХ УСЛОВИЯХ

Статья в формате PDF 118 KB...

22 07 2026 12:57:19

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И КОНСТИТУЦИЯ РФ

Статья в формате PDF 149 KB...

21 07 2026 10:36:29

ДЕПРЕССОРНЫЕ ПРИСАДКИ ДЛЯ НЕФТИ ВЕРХНЕ-САЛАТСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 142 KB...

20 07 2026 19:25:50

ИЗУЧЕНИЕ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ ПРОМЫШЛЕННОГО РАЙОНА ГОРОДА СТАВРОПОЛЯ МЕТОДОМ ЛИХЕНОИНДИКАЦИИ

В статье приведены данные оценки экологического состояния атмосферной среды Промышленного района города Ставрополя, с помощью методов лихеноиндикации. Исследованиями были охвачены придорожные лесополосы проспекта Кулакова и улицы Доваторцев и лесной массив – «Русский лес». ...

19 07 2026 1:18:53

Звягинцева Татьяна Владимировна

Статья в формате PDF 69 KB...

18 07 2026 6:14:13

БИОМЕХАНИКА НАТАЛЬНОЙ ТРАВМЫ ШЕЙНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКА У НОВОРОЖДЕННЫХ И НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ЕЁ ТЕЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 305 KB...

17 07 2026 21:35:20

МОНИТОРИНГ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ РАЗВИТИЯ И НАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ В ОДНОМ РЕГИОНЕ АЗЕРБАЙДЖАНА

Статья в формате PDF 143 KB...

16 07 2026 14:53:42

ПЕРЕКИСНАЯ МОДИФИКАЦИЯ ЛИПОПРОТЕИДОВ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ КАК ОТРАЖЕНИЕ ПРОАТЕРОГЕННОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СИНДРОМА У МУЖЧИН

Статья в формате PDF 113 KB...

15 07 2026 6:43:13

РАЗРАБОТКА ОРИГИНАЛЬНОГО ПРЕПАРАТА МЕТАБОЛИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА ДЛЯ ГЕРОНТОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)

Статья в формате PDF 94 KB...

14 07 2026 0:41:57

АНАЛИЗ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ В Г.НЯГАНЬ.

Статья в формате PDF 112 KB...

13 07 2026 1:42:11

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЗАХВАТА НЕРАВНОВЕСНОГО ПОВЕРХНОСТНОГО ЗАРЯДА В СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ПО СПАДУ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Статья в формате PDF 121 KB...

12 07 2026 7:16:51

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ДИСПЕРСИОННЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ КОЛЛАГЕНОВЫХ БЕЛКОВ ЖИВОТНЫХ ТКАНЕЙ

Статья в формате PDF 116 KB...

11 07 2026 23:30:52

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ АППАРАТОВ, ОБОРУДОВАНИЯ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ПОТОЧНЫХ ЛИНИЙ ПО ПОЛУЧЕНИЮ КОМПЛЕКСНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ НЕУТИЛИЗИРУЕМЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

Статья в формате PDF 122 KB...

10 07 2026 17:22:56

ЭКСПРЕССИЯ ПРОАПОПТОЗНОГО ФАКТОРА BCL-XS В ЭПИТЕЛИИ БУЛЬБОУРЕТРАЛЬНЫХ ЖЕЛЕЗ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 107 KB...

09 07 2026 8:20:22

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ МОДУЛЯТОРОВ КРИСТАЛЛОГЕННЫХ СВОЙСТВ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Статья в формате PDF 227 KB...

08 07 2026 10:34:50

КОНСТИТУЦИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН О ПРИНЦИПАХ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 119 KB...

07 07 2026 11:30:32

Особенности регулирования банкротства Китая

Статья в формате PDF 272 KB...

06 07 2026 14:45:46

ПРИМЕНЕНИЕ РАСШИРЕННЫХ ПОЛЕЙ ГАЛУА GF(2V) ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СКРЫТНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Статья в формате PDF 115 KB...

05 07 2026 5:13:18

ОЦЕНКА СОЦИАЛЬНОЙ АДАПТИРОВАННОСТИ  И  ВЕГЕТАТИВНОЙ ЛАБИЛЬНОСТИ У СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО КОЛЛЕДЖА

Статья в формате PDF 281 KB...

04 07 2026 17:36:29

ДИНАМИКА ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ В ЦИФРАХ

В статье дается хаpaктеристика современного состояния жилищно-коммунального хозяйства Саратовской области. Отмечаются изменения в структуре собственности на жилищный фонд, оцениваются тенденции развития основных фондов жилищно-коммунального хозяйства, состояние кадров и платежно-расчетной дисциплины в отрасли, освещается политика администрации области в части организационных преобразований системы управления жилищно-коммунальным хозяйством и обеспечения социальных гарантий для населения. ...