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.

О ПОСЛЕДСТВИЯХ ОПУСТЫНИВАНИЯ В РАВНИННОМ ДАГЕСТАНЕ

Статья в формате PDF 117 KB...

13 06 2026 3:44:31

ПРОЕКТНЫЙ ПОДХОД К УПРАВЛЕНИЮ ЗНАНИЯМИ В КОРПОРАТИВНОМ РАЗВИТИИ

Статья в формате PDF 132 KB...

12 06 2026 8:55:30

ГЕМОКОАГУЛЯЦИОННЫЕ СДВИГИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ

Статья в формате PDF 104 KB...

11 06 2026 3:33:57

АКАДЕМИЧЕСКАЯ МОБИЛЬНОСТЬ В СИСТЕМЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 92 KB...

10 06 2026 15:21:11

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА (°U) И КАЧЕСТВО ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 289 KB...

09 06 2026 1:58:52

ПРОГНОЗИРОВАНИИ РЕЦИДИВОВ ЗАБОЛЕВАНИЯ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ БРУЦЕЛЛЕЗОМ

Статья в формате PDF 107 KB...

08 06 2026 4:40:22

НОВЫЕ ПОДХОДЫ В ИЗУЧЕНИИ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИИ АЛЬФА-ФЕТОПРОТЕИНА

Статья в формате PDF 124 KB...

07 06 2026 5:49:59

Возделывание в агроценозе ценных нетрадиционных растений в Северном Зауралье

Статья в формате PDF 128 KB...

06 06 2026 8:48:34

32-РАЗРЯДНЫЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ СЕМЕЙСТВА AVR32

Статья в формате PDF 263 KB...

05 06 2026 6:29:50

СОВРЕМЕННЫЕ ДЕМОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА СЕВЕРНОМ КАВКАЗЕ

Статья в формате PDF 116 KB...

04 06 2026 18:27:11

Особенности течения гепатита А у детей с отягощенным аллергологическим анамнезом

Статья в формате PDF 105 KB...

03 06 2026 17:25:38

КОНТАКТНАЯ АКТИВАЦИЯ ВЕНОЗНОЙ КРОВИ

Статья в формате PDF 119 KB...

02 06 2026 13:55:31

ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ОСВОЕНИИ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И В ОБРАЗОВАНИИ

Статья в формате PDF 133 KB...

01 06 2026 19:46:25

ФОРМИРОВАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО КАПИТАЛА ПРЕДПРИЯТИЯ В ИННОВАЦИОННОЙ ЭКОНОМИКЕ

Статья в формате PDF 269 KB...

31 05 2026 23:18:43

ДИНАМИКА ПАРАМЕТРОВ СЕРДЕЧНО-ДЫХАТЕЛЬНОГО СИНХРОНИЗМА У БОЛЬНЫХ С ГИПЕРПЛАСТИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ЭНДОМЕТРИЯ НА ФОНЕ ТЕРАПИИ

Статья в формате PDF 121 KB...

30 05 2026 3:21:11

ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОГОТОВКА УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Статья в формате PDF 132 KB...

29 05 2026 19:28:58

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПЕДАГОГА

Статья в формате PDF 105 KB...

28 05 2026 20:11:14

Оценка эффективности лечения больных хроническим гепатитом С с применением и без применения верорибавирина

Статья в формате PDF 106 KB...

27 05 2026 19:41:40

К ВОПРОСУ ОБ АНОМАЛЬНЫХ СВОЙСТВАХ ТАЛОЙ ВОДЫ (СОЧЕТАННОЕ ДЕЙСТВИЕ ТАЛОЙ ВОДЫ И ПОЛЯ ВЕКТОРНОГО ПОТЕНЦИАЛА НА РАННЕЙ СТАДИИ РАСТЕНИЙ) (ЧАСТЬ 2)

Статья в формате PDF 119 KB...

26 05 2026 22:28:30

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАЗВИТИИ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ, ПРИКЛАДНЫХ И МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ВОПРОСАМ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ И ПРОФИЛАКТИКИ СОЦИАЛЬНО ЗНАЧЕМЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Статья в формате PDF 183 KB...

25 05 2026 13:32:59

СИНГЕМЕРОБИЯ ПАРЦИАЛЬНЫХ ФЛОР РЕГИОНА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ФИТОСИСТЕМ (НА ПРИМЕРЕ ЯКУТИИ)

В работе приведены результаты анализа степеней сингемеробии парциальных флор Якутии в разрезе флористических районов. Отмечается роль географических факторов в формировании групп районов, объединенных по степени сингемеробии флор крупных геоботанических типов. ...

24 05 2026 2:32:19

ИЗМЕНЕНИЕ НЕЙРООКСИГЕНОТОПОГРАФИИ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПОД ВЛИЯНИЕМ ПРИРОДНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ГИПОКСИИ

Статья в формате PDF 111 KB...

23 05 2026 10:55:47

ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОХРАНИЛИЩ ГЭС НА ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ОТМЕТКАХ

Статья в формате PDF 95 KB...

22 05 2026 12:26:28

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ПРЕДПРИЯТИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ЕГО РАЗВИТИЕМ

На основе системного анализа функционирования экономической деятельности промышленного предприятия введена его теоретическая кривая прогнозирования бизнеса и разработан алгоритм выхода на данную кривую в процессе стратегического управления развитием предприятия. ...