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.

Получение водных эмульсий и дисперсий на основе побочных продуктов и отходов нефтехимической и текстильной промышленности

Статья в формате PDF 512 KB...

24 03 2026 4:14:17

КРИТЕРИЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ ОБЩЕЙ КВАДРАТИЧНОЙ ФУНКЦИИ ЛЯПУНОВА МНОЖЕСТВА ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ ВТОРОГО ПОРЯДКА

Статья в формате PDF 144 KB...

23 03 2026 10:46:36

К ВОПРОСУ ИЗУЧЕНИЯ СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ЛЕГКОАТЛЕТОВ ВЫСОКОГО КЛАССА

Статья в формате PDF 98 KB...

22 03 2026 3:49:28

ОБ ОДНОМ МЕХАНИЗМЕ ВЛИЯНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ НА ПРОЦЕСС ОСАДКООБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 137 KB...

21 03 2026 1:39:21

ЭКСПРЕССДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ И ТРУДОСПОСОБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Статья в формате PDF 119 KB...

20 03 2026 10:46:30

Особенности компьютерного тестирования в медицинском вузе

Статья в формате PDF 305 KB...

19 03 2026 9:47:12

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИСТИННЫХ УЧИТЕЛЕЙ

Статья в формате PDF 104 KB...

18 03 2026 2:16:18

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ ПО МАТЕМАТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ УРАВНЕНИЯМ (учебное пособие)

Статья в формате PDF 103 KB...

17 03 2026 3:17:54

РОЛЬ ЦИТОМЕГАЛОВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ В ПРОСТАТЕ ПРИ РАКЕ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Статья в формате PDF 117 KB...

16 03 2026 12:26:58

КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ ЭКОНОМИКИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 101 KB...

15 03 2026 5:59:38

ВЛИЯНИЕ НАСТОЕК ЛЕКАРСТВЕННЫХ ТРАВ, ОБЛАДАЮЩИХ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ, НА АНТИЛИЗОЦИМНУЮ АКТИВНОСТЬ KLEBSIELLA PNEUMONIAE

Статья в формате PDF 98 KB...

14 03 2026 1:27:25

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СПЕЦПРОЦЕССОРОВ АДАПТИВНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИНОМИАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ КЛАССОВ ВЫЧЕТОВ

Статья в формате PDF 121 KB...

13 03 2026 7:45:12

Влияние лечения с использованием гемолизата аутокрови на состояние микробного биоценоза кожи и пораженной конечности у больных рожей

Статья в формате PDF 104 KB...

12 03 2026 10:18:58

НЕЙРОСЕТЕВАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Статья в формате PDF 122 KB...

11 03 2026 18:53:32

БЕСКОНТАКТНЫЙ ПРИБОР КОНТРОЛЯ ДИАМЕТРА ТРУБ С ПОМОЩЬЮ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Статья в формате PDF 308 KB...

10 03 2026 19:17:52

ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОСПРОИЗВОДСТВА НАСЕЛЕНИЯ – ВАЖНЕЙШИЙ ФАКТОР УЛУЧШЕНИЯ ДЕМОГРАФИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ

Статья в формате PDF 144 KB...

09 03 2026 20:55:23

ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ, ФОРМИРУЕМЫЕ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ: ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ

Статья в формате PDF 138 KB...

08 03 2026 14:10:59

СОСТОЯНИЕ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ В ОРГАНИЗМЕ БЕРЕМЕННЫХ ПРИ ГЕСТОЗЕ

Статья в формате PDF 111 KB...

07 03 2026 10:53:20

МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ, ПОЛУЧЕННОЙ НА ОСНОВЕ ОВОЩНОГО РАСТЕНИЯ СКОРЦОНЕРА

Статья в формате PDF 111 KB...

06 03 2026 17:46:40

ПИЩЕВЫЕ ВОЛОКНА СКОРЦОНЕРА И ОВСЯНОГО КОРНЯ И ИХ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Изучен химический состав нетрадиционного инулинсодержащего сырья Scorzonera hispanica L. и Tragopogon porrifolius L. Получены полисахаридные концентраты и установлена их антибактериальная и гипогликемическая активности. Прогнозируется их использование в качестве лечебно-профилактических комплексов. ...