Создание хемосенсорных материалов для детекции биологически активных веществ

Бондаренко, Виктор Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Создание хемосенсорных материалов для детекции биологически активных веществ
ВАК РФ 03.01.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Создание хемосенсорных материалов для детекции биологически активных веществ"

На правах рукописи

00349454Э

Бондаренко Виктор Викторович

СОЗДАНИЕ ХЕМОСЕНСОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ДЕТЕКЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

03.01.04-биохимня

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 С НДР 2ЭТ0

Москва - 2010

003494549

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина»

Научный руководитель:

Ведущая организация: Государственное научное учреждение «Всероссийский институт физиологии, биохимии и питания с.-х. животных». -РАСХН, г. Боровск

Защита диссертации состоится « 3( » сМА¡А Т& 2010 г. в^г^'часов на заседании диссертационного совета Д 220.042.04 в ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина» по адресу: 109472, Москва, ул. Академика Скрябина, 23. Тел.: (495) 377-93-83

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина»

доктор биологических наук, доктор химических наук, профессор

Зайцев Сергей Юрьевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

Ермаков Вадим Викторович

доктор биологических наук Букова Наталья Константиновна

Ученый секретарь диссертационного совета

Общая характеристика работы Актуальность темы. Использование принципов организации и функционирования биологических мембран для создания хемосенсорных композитных материалов (ХКМ) с целью оптического контроля биохимически активных веществ в настоящее время является одной из активно развивающихся областей науки «на стыке» биоорганической и биологической химии, физической и коллоидной химии, биомедицины и бионанотехнологии. Одним из широко используемых для создания ХКМ подходов является приготовление смесевых композиций на основе ряда необходимых компонентов (хромоионофора и одного или нескольких полимеров и/или сополимеров) для конкретных применений. Действие оптических хемосенсоров основано на измерении поглощения и флуоресценции фоточувствительного реагента при контакте сенсора с определяемым БАВ или его компонентом («аналигом»).

Мониторинг как окружающей среды, так и физиолого-биохимического статуса живых организмов становится все более актуальной и важной задачей по мере развития промышленного производства, медицинской и ветеринарной техники. Поэтому исследования и коммерческие разработки в этих областях ведутся широким фронтом во всех индустриально-развитых странах. Конечной целью является производство разнообразных сравнительно дешевых индивидуальных микро- и наносенсорных устройств, с помощью которых человек мог бы контролировать свое собственное состояние и параметры окружающей среды. Наиболее перспективным является новое направление в медицине и ветеринарии - создание «биороботов» для локальной, селективной диагностики, терапии и хирургии органов и тканей человека и животных.

Данная работа проводилась в рамках проекта «2007-3-2.3-11-02-003» по федеральной научно-технической целевой программе ФНТЦП Минобрнауки РФ «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на .2007-2012 годы» по теме

«Создание системы очувствления внутрисосудистого микроробота для сбора информации о ситуации внутри полости биообъекта» на 2007-2009 г.г. кафедры органической и биологической химии ФГОУ ВПО МГАВМиБ (под руководством проф. Зайцева С.Ю.).

Цель работы - разработка методики получения и структурно-функциональное исследование тонкопленочных материалов как чувствительных элементов химических сенсоров для оптического определения катионов ряда металлов и малых органических соединений.

Исходя из этой цели, были поставлены задачи:

1. Изучить структуру монослоев ряда биоорганических соединений (БОС) производных краун-эфиров - на границе раздела воздух/вода и воздух/растворы солей щелочных металлов.

2. Оптимизировать методику получения и исследовать характеристики полимерных матриц для создания ХКМ.

3. Изучить комплексообразование биоорганических соединений заданного строения с катионами различной природы.

4. Изучить возможность комплексообразования производных биоорганических соединений с аминосодержащими биологически активными соединениями.

5. Получить краун-содержащие композитные материалы для создания сенсорных элементов устройств оптического контроля щелочноземельных металлов и малых органических молекул.

Научная новизна работы. Получены и исследованы монослои новых краун-эфирных производных, являющиеся структурно-функциональными моделями биологических мембран. Впервые получены полимерные краун-содержащие материалы, и показана перспективность их использования в создании сенсорных элементов устройств оптического контроля щелочноземельных металлов и малых органических молекул. Изучены свойства биоорганических соединений №1-5 в полимерных матрицах при

комплексообразовании с катионами щелочноземельных металлов и малых биоорганических молекул.

Теоретическая и практическая значимость. Работа проводилась совместно с МГТУ имени Н.Э. Баумана и ЦФ РАН по гос. контракту №02.523.12.3009 «Создание микророботехнического комплекса на основе внутрисосудистого микроробота для осуществления диагностических, терапевтических (доставка лекарственных препаратов) и хирургических процедур при атеросклеротических заболеваниях трубчатых органов».

Рис. 1. Внутрисосудистый «Биоробот», созданный в МГТУ им. Н.Э.Баумана, в модельном сосуде.

Изучены фоточувствительные свойства краун-содержащих стириловых красителей в полимерных матрицах при взаимодействии с катионами щелочноземельных металлов и малых органических молекул. Получены краун-содержащие композитные материалы для создания сенсорных элементов устройств оптического контроля щелочноземельных металлов и малых органических молекул. Результаты диссертационной работы используются для обучения студентов 3, 4 и 5 курсов ветеринарно-

биологического факультета ФГОУ ВПО МГАВМиБ в учебных курсах «Биохимия» и «Спектральные методы исследования».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методики получения и характеристики монослоев биоорганических краун-содержащих соединений № 1, №2 и №4.

2. Методики получения оптимальных по составу и свойствам полимерных матриц.

3. Данные по спектральным характеристикам биоорганического азакраун содержащего соединения №3 с щелочноземельными металлами.

4. Данные по спектральным характеристикам биоорганического бисстирилового красителя ряда пиридина (соединение №5) с солями алкандиаммония и аминокислотой - глицином.

5. ХКМ с иммобилизированными биоорганическими соединениями как элементы сенсорных устройств оптического контроля щелочноземельных металлов и малых органических молекул.

Апробация работы. Основные материалы диссертации были доложены на Четвертой Всероссийской Каргинской конференции «Наука о полимерах 21-му веку», МГУ, Москва, 2007 г.; на XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, РАН, Москва, 2007 г.; на III международной конференции по коллоидной химии и физико-химической механике, МГУ, Москва, 2008; на международной научно-практической конференции «Достижения супрамолекулярной химии и биохимии в ветеринарии и зоотехнии», ФГОУ ВПО МГАВМиБ, Москва, 2008 г.; на конференциях молодых ученых и семинарах в ФГОУ ВПО МГАВМиБ (20062009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, из них 5 статей (в т.ч. 3 - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК: 2 - в журнале «Известия ВУЗов», 1 - в журнале

«Ветеринарная медицина»), 9 тезисов докладов на российских и международных конференциях.

Личный вклад автора. Все экспериментальные исследования были проведены лично автором. В обработке данных участвовал ряд сотрудников кафедры органической и биологической химии под руководством заведующего кафедрой проф. СЛО. Зайцева

Структура и объем работы. Материалы диссертационной работы изложены на 133 страницах. В работе приведено 43 рисунков и 22 таблиц. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов экспериментов и их обсуждения, выводов, списка литературы и приложения. Список литературы включает 84 источника (из них 27 отечественных и 57 зарубежных).

Собственные исследования Материалы и методы

В работе использовали следующие реактивы: биоорганические соединения (БОС) на основе фоточувствительных краун-эфиров, синтезированные в Центре Фотохимии РАН (представлены в таблице 1).

Таблица 1. Биоорганические соединения на основе фоточувствительных краун-эфиров, синтезированные в Центре Фотохимии РАН

Название Структура

1 2

Соединение №1 Краунсодержащий стериловый краситель сн,° ПП" ' 0 0104 С„н„ / 0

1 2

Соединение №2 п = 2 Краунсодержащий стериловый краситель СЮ> С* t 0

Соединение №3 Азакраунсодержащий стериловый краситель ^ryrQ-^ W О о о-/

Соединение №4 Краунсодержащий стериловый краситель МНСО(СЩ„СН,>:_ 0 )

Соединение №5 Бискраунсодержащий стериловый краситель jy^Z? <° 3

Полимеры: целлюлозы ацетатгидрофталат (ЦАГФ), целлюлозы ацетатбутират (ЦАБ), поливиншбутираль (ПВБ), полистирол (ПС), поливинилхлорид (ПВХ). Растворители: ацетон (чда), хлороформ (чда), ацетонитрил (чда), дихлорэтан (чда), метанол (чда), диоктиловый эфир себациновой кислоты. Соли: перхлораты бария и стронция: Ва(С104)2, Sr(C104)2 и диперхлорат пропандиаммония общей формулы: CnH2R(NH3)+2(C104)"2 (все вещества фирмы «Aldrich»).

Методика получения полимерных пленок: из приготовленных растворов полимеров и БОС отливали тонкие пленки на стеклянных подложках (для исследования влагопоглощения) и кварцевых подложках (для получения спектров поглощения и флуоресценции).

Спектры поглощения получали на спектрофотометре «Hitachi 330», спектры флуоресценции получали на спектрофлуориметрах «Hitachi 550» и

«Shimadzu RF 5000». Сравнивали спектры поглощения и флуоресценции чистого полимера и полимера с добавлением БОС в области 300-700 нм. В пленке, где присутствует БОС, наблюдали появление характерного поглощения или флуоресценции с пиком, максимум которого регистрировали при соответствующей длине волны. Затем пленки, содержащие БОС, подвергали воздействию водных растворов солей щелочноземельных металлов, солей алкандиаммония и аминокислоты глицина с разной концентрацией в течение 90 мин. Снова записывали спектры поглощения и флуоресценции и фиксировали изменения параметров.

Каждую пробу измеряли по 3-5 раз и рассчитывали среднее значение изменения положения максимума (АХ^) полосы и интенсивности поглощения или флуоресценции.

Монослои БОС получали и исследовали методами Ленгмюра и Вильгельми. Для исследования структуры монослоев применяли методы АСМ и электронной спектроскопии.

Статистическую обработку проводили с помощью пакета программ "Статистика". Значения критерия достоверности определяли на основе распределения Стъюдента с учётом принятого для научных экспериментов уровня значимости 0,05*, 0,01**, 0,001***.

Результаты и их обсуждение 1. Получение и изучение монослоев краун-содержащих БОС.

Монослои краун-эфиров могут служить удобными моделями для исследования процессов самоорганизации и молекулярного узнавания на границе раздела фаз. Такие процессы характерны для биологических мембран, а сами системы перспективны как чувствительные мембраны для хемосенсоров. Для создания монослоев использовались БОС №1, №2, №4, формулы которых приведены в таблице 1.

При изучении БОС №1, №2, №4 оказалось, что они способны образовывать стабильные монослои на границе раздела фаз воздух/вода и воздух/растворы солей щелочных и щелочно-земельных металлов (рис. 2, изотермы приведены для БОС №1 и №2). Видно, что площадь, приходящаяся на одну молекулу БОС (удельная площадь), минимальна на поверхности воды и возрастает с увеличением концентрации солей в водной субфазе.

Рис. 2. Изотермы зависимости поверхностного давления (я) (а) и поверхностного потенциала (AV) (Ь) от площади (А), приходящейся на молекулу соединения №2 в монослое, на поверхности дистиллированной воды (1), 1 мМ растворов СаС12 (2), MgCl2 (3), КС1 (4) и NaCl (5)

Увеличение значений площади, приходящейся на одну молекулу БОС, и Д V для растворов всех исследованных солей указывает на взаимодействие БОС с катионами металлов, поскольку «вхождение» катиона в полость краун-эфирного фрагмента приводит к увеличению взаимного отталкивания положительно заряженных молекул в монослое.

Для изучения структуры монослоев БОС с применением АСМ они переносились методом Ленгмюра-Блоджетг на слюду при давлении 10 мН/м с поверхности воды и растворов различных солей. Анализ полученных спектров показал, что структура монослоев БОС №2, перенесенных с поверхности воды, представляет собой образование большого количества довольно крупных агрегатов неправильной формы с размерами в плоскости 2,5-3,0 мкм и их "осколков". В присутствии солей, например, NaCl, картина для монослоев БОС №2 существенно изменяется: образуется сплошная, без

видимых дефектов, пленка. Такие же структурные различия характерны и для монослоев других БОС, перенесенных с поверхности воды и растворов различных солей.

Дополнительная информация об упаковке БОС в монослоях непосредственно на границе разделов воздух/вода или воздух/растворы различных солей может быть получена из данных электронной спектроскопии. Так, в электронных спектрах монослоев БОС №1,№2,№4 (поверхность воды) присутствует интенсивная полоса поглощения в области 450 нм. При увеличении поверхностного давления с 5 до 30 мН/м наблюдается сдвиг максимума поглощения в спектре монослоя БОС №2 с 446 нм до 438 нм и увеличение интенсивности поглощения

/»1

Длина волны, нм

Рис. 3 Спектры поглощения БОС 2 в монослое на поверхности дистиллированной воды при значениях

поверхностного давления: 5 (1), 10 (2), 15 (3), 20 (4) и 30 (5) мН/м.

2. Спектральные характеристики БОС №3 с щелочноземельными металлами на примере стронция и бария

Для получения спектров флуоресценции использовали пленки ЦАГФ, содержащие БОС №3, толщиной 10 мкм, отлитые на кварцевых подложках. В спектрах флуоресценции ЦАГФ с БОС №3 наблюдается максимум флуоресценции при длине волны Х~ 564 нм (на рис. 4. пунктирная линия).

Рис. 4. Спектр флуоресценции БОС №3 в пленке ЦАГФ до (пунктирная линия) и после (сплошная линия) выдерживания в

растворе перхлората стронция с

концентрацией 10"5М.

Длин*10ЛНЫ,им

Данные из спектров флуоресценции ХКМ, содержащих БОС №3, до и после взаимодействия с солями бария и стронция, приведены в таблице 2.

Таблица 2. Флуоресценция полимерных пленок на основе ЦАГФ, содержащих БОС № 3, до и после выдерживания в растворах перхлората бария с концентрацией 10"5 М и перхлората стронция с концентрацией 10-5 М..

К*х, НМ, (до пропитки) 1о, ЕД (до пропитки) конц. катиона, 1(Г5М Хмах, НМ, (после пропитки) I, ЕД, (после пропитки) сдвиг ДА,, нм А1/10, %

562±1 408±1 Ва+2 586±1 955±1 +24 134

565±1 445±1 586±1 868±1 +21 95

Видно, что после воздействия на полимерную матрицу ЦАГФ с БОС №3 водными растворами перхлората бария или перхлората стронция в спектрах наблюдаются значительные сдвиги длины волны максимума флуоресценции (на 24 и 21 нм, соответственно) и интенсивности (на 134% и 95% соответственно). Наличие таких существенных сдвигов, максимума длины волны флуоресценции указывает на перспективность данной композиции для создания оптических сенсоров на катионы щелочноземельных металлов.

3. Спектральные характеристики БОС №5 с солями алкандиаммония

Далее представлены результаты по исследованию взаимодействия БОС №5 в различных полимерных матрицах с «аналитами». В качестве

«аналитов» был использован гомологический ряд солей алкандиаммония (АДА) нормального строения с различной длиной цепи в виде их диперхлоратных солей: пропандиаммония (АДА-3), пентандиаммония (АДА-5), гептандиаммония (АДА-7) и нонандиаммония (АДА-9).

Для получения хемосенсорных композитных материалов на основе БОС было необходимо подобрать полимерную матрицу, обладающую следующими характеристиками: оптической прозрачностью, механической прочностью, адгезией к твердой подложке, определенным влагопоглощением, совместимостью с используемым БОС. На основании проведенных нами исследований широкого ряда полимеров, в качестве полимерных матриц для ХКМ были выбраны несколько полимеров, отвечающих необходимым требованиям: ЦАГФ, ЦАБ, ПВБ, ПС. Но в ходе работы выяснилось, что пленки на основе ЦАБ имеют существенный недостаток - при хранении они часто теряют оптическую прозрачность. Из всех исследованных полимеров наиболее подходящим оказался ЦАГФ.

Полученные образцы хемосенсорных композитных материалов были проверены на способность к детекции солей алкандиаммония в воде по разработанным методикам включающим совокупность абсорбционной и флуоресцентной спектроскопии рис. 5 и 6, табл. 3.

Рис. 5. Спектр поглощения БОС №5 в пленке ЦАГФ до (пунктирная линия) и после (сплошная линия) выдерживания в

растворе АДА-5 с конц. КГ'М.

0,0

300

400

500

Длина волны,им

Рис. 6. Спектр флуоресценции БОС №5 в пленке ЦАГФ до (пунктирная линия) и после (сплошная линия) выдерживания в растворе АДА-5 с конц. КГ'М.

Д™«в волны, им

Таблица 3 - Изменения в спектрах поглощения и флуоресценции ХКМ на основе ЦАГФ и БОС №5 до и после взаимодействия с водными растворами диперхлоратов алкандиаммония ([АДА] = 10"4 М).

ДЯтах, сдвиг в спектрах поглощения

АДА Ао,нм I, ЕД, (до пропитки) К, нм I, ЕД, (после пропитки) ср. Д^тах* НМ

АДА-3 399±1 0,290±0,012 403±1 0,260±0,012 4

АДА-5 399±1 0,155±0,012 408±1 0,152±0,012 9

АДА-7 400±1 0,147±0,012 407±1 0,145±0,012 7

АДА-9 399±1 0Д61±0,012 405±1 0,156±0,012 6

АЯщах, сдвиг в спектрах флуоресценции

АДА-3 500±1 302±1 507±1 262±1 7

АДА-5 499±1 511±1 516±1 441±1 17

АДА-7 498±1 551±1 514±1 586±1 16

АДА-9 498±1 369±1 511±1 291±1 13

Анализ спектров поглощения и флуоресценции ХКМ показал, что наибольшие изменения в спектрах поглощения до и после выдерживания

пленки в растворе ряда солей алкандиаммония наблюдаются дня ХКМ на основе ЦАГФ с АДА-5 (средние значения ДХ„ах составляют 9 нм, по поглощению, и 17 нм, по флуоресценции).

Одной из целей работы было исследование влияние длины алкильной цепи, соединяющей аммонийные группы в ионе алкандиаммония, на оптический отклик при его взаимодействии с БОС, иммобилизованным в полимерной матрице. Основные результаты исследования суммированы в таблице 3.

Методом спектрофотометрического титрования было установлено, что

БОС способен образовывать комплексы стехиометрии 1(БОС):1(АДА) и

1(БОС):2(АДА), причем комплексы состава 1:1 характеризовались большими

значениями Д.^^ (Рис. 7). Как следует из таблицы 3, наибольшие сдвиги

максимумов поглощения и флуоресценции на основе ЦАГФ наблюдаются

при взаимодействии ХКМ с АДА-5. Это, по-видимому, отражает высокую

степень комплексообразования БОС в полимерной матрице за счет наиболее

оптимального расстояния между краун-эфирными заместителями в

псевдоциклическом комплексе, которое соответствует расстоянию между

аммонийными группами в АДА с пентаметиленовой цепью.

Рис. 7. Схема комплексообразования между биоорганическим соединением №5 и ионом алкандиаммония.

Таким образом, установлена способность ХКМ на основе БОС к оптической детекции ионов алкандиаммония как примера биогенных аминов, для чего оптимальной является комбинация данных о сдвигах в спектрах поглощения и флуоресценции.

4. Исследования комплексобразования БОС №5 с глицином В биохимическом анализе актуальным является разработка материалов, для детекции аминокислот в биологических жидкостях в реальном времени. В данном разделе представлены важнейшие результаты исследования взаимодействия БОС №5 в различных полимерных матрицах с аминокислотой глицином. В качестве полимерных матриц использовали ПВБ, ЦАГФ и ЦАФ. В спектрах поглощения и флуоресценции ХКМ на основе матрицы ПВБ сдвиги максимума поглощения и флуоресценции не превышали 1-2 нм. Более существенные изменения наблюдались в спектрах абсорбции и флуоресценции ХКМ на основе ЦАГФ (рис. 8 и 9).

0,43-| § 0,40 | 0,35

^ 0,30

| 0,20 0,(5 0,100.05, 0,00'

Рис. 8. Спектр поглощения БОС №5 в пленке ЦАГФ до (пунктирная линия) и после (сплошная линия)

выдерживания в растворе глицина с конц. 10"3М.

еоо гоо

Длина волны,ни

Длина волны максимума поглощения БОС № 5 в пленке ЦАГФ составила 399 нм, интенсивность - 0,419. После выдерживания в растворе глицина длина волны максимума поглощения БОС № 5 составила 406 нм, интенсивность - 0,397. Наблюдали сдвиг максимума поглощения БОС N2 5

вна 6 нм в длинноволновую область, уменьшилась незначительно.

интенсивность поглощения

Рис. 9. Спектр флуоресценции БОС №5 в пленке ЦАГФ до (пунктирная линия) и после (сплошная линия) выдерживания в растворе глицина с конц. 10"3М.

450

500

550 600 650

Длина волны, нм

700

Длина волны максимума флуоресценции БОС № 5 в пленке ЦАГФ составила 520 нм, интенсивность - 522. После выдерживания в растворе глицина длина волны максимума флуоресценции БОС № 5 составила 531 нм, интенсивность - 507. Наблюдали сдвиг максимума флуоресценции БОС № 5 на 11 нм в длинноволновую область, интенсивность флуоресценции уменьшилась. Аналогичные результаты наблюдали для ХКМ на основе ЦАФ: в спектрах поглощения сдвиг максимума составил 5 нм, а в спектрах флуоресценции - 7 нм в длинноволновую область.

Таким образом, наличие сдвигов в случае ХКМ на основе ЦАГФ с БОС №5 показывают перспективность использования данного ХКМ в качестве сенсора. Оптимальные результаты по связыванию ХКМ с аминокислотой установлены для БОС №5 в матрице ЦАГФ. Флуоресцентная спектроскопия является предпочтительным методом для дальнейших исследований ХКМ с

БОС №5.

Выводы

1. В полученных монослоях ряда новых краун-содержащих биоорганических соединений обнаружены закономерности в изменении молекулярной организации и свойств в зависимости от химического строения БОС, установлена вариабильность их фоточувствительных и ионоселекгивных свойств в присутствии катионов щелочных металлов.

2. Получены и исследованы ХКМ, несодержащие и содержащие биоорганические соединения производных краун-эфиров №3 и №5. Изучены оптические свойства этих соединений в различных полимерных матрицах. Оптимизированы методы получения и свойства ХКМ. Показана перспективность полимерных матриц на основе ЦАГФ.

3. Показано, что при взаимодействии БОС с катионами щелочноземельных металлов на происходит значительные изменения А,тах в спектрах флуоресценции - на 21 нм и 24 нм (для Бг2 и Ва2+ соответственно).

4. Установлено, что при комплексообразовании БОС №5 с биологически активными соединениями типа биогенных аминов в пленках ЦАГФ в присутствии АДА-5 А^к сдвигается в длинноволновую область на 8 нм в случае поглощения, и на 15 нм в случае флуоресценции. Сдвиг Ящк для БОС №5 в пленках ЦАГФ в присутствии глицина составляет: в случае поглощения + 6 нм, а в случае флуоресценции +11 нм.

5. Получены краун-содержащие композитные материалы и показана их перспективность для создания сенсорных элементов устройств оптического контроля щелочноземельных металлов и малых органических молекул.

Сведения о практическом использовании и рекомендации по использованию результатов исследования

Материалы, полученные в результате выполнения работы, перспективны для использования при создании внутрисосудистого биоробота (рис. 1). Основные результаты диссертации используются для обучения студентов 3,4 и 5 курсов ветеринарно-биологического факультета ФГОУ ВПО МГАВМиБ

в учебных курсах «Биохимия» и «Спектральные методы исследования».

Список работ, опубликованных по теме диссертации Статьи:

1. Бондаренко, В.В. Хемосенсорные полимерные материалы для детекции катионов щелочно-земельных металлов / Бовдаренко В.В., Зайцев С.Ю., Царькова М.С., Варламова Е.А., Кордонская М.А., Староверова И.Н., Дмитриева С.Н., Громов С.П., Алфимов М. В. // Известия ВУЗов. - 2007. -т.50. -№11. - С. 25-28.

2. Бондаренко, В.В. Хемосенсоры для детекции диаминов оптическими методами / Бондаренко В.В. // Ветеринарная медицина. - 2008. - №4. - С. 9-11.

3. Зайцев, С.Ю. Хемосенсорные материалы для определения диаминов на основе фотохромного краун-эфира, иммобилизованного в полимерные пленки / Зайцев С.Ю., Царькова М.С., Варламова Е.А., Бондаренко В.В., Тимонин А.Н., Азарнова Т.О., Мухамедкулова М.П., Лобова H.A., Ведерников А.И., Громов С.П., Алфимов М.В. // Известия ВУЗов, 2009. -Т.52. - №3. - С. 65-69.

4. Бондаренко, В.В. Полимерные материалы с иммобилизованным производным бискраун-эфира, способного к комплексобразованию с аминокислотами / Бондаренко В.В., Зайцев С.Ю., Царькова М.С., Варламова Е.А. // Сборник статей Международной научно-практической конференции «Достижения супрамолекулярной химии и биохимии в ветеринарии и зоотехнии». - Москва, 2008. - Вып. 1. - С. 105-110.

5. Зайцев, С.Ю. Биоселективный нанокомпозитный материал на основе фоточувствигельного молекулярного сенсора / Зайцев С.Ю., Бондаренко В.В., Варламова Е.А., Зайцев И.С., Староверова И.Н., Фролова Л.А., Царькова М.С. // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины, 2006. Т.186 с.141-147.

Тезисы докладов:

6. Бондаренко, В.В. Полимерные пленки с фоточувствительными производными краун-эфиров для определения диаминов / Бондаренко В.В., Зайцев С.Ю., Варламова Е.А., Царькова М.С., Староверова И.Н., Ведерников

A.И., Лобова Н.А., Громов С.П., Алфимов М.В. // XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва. - 2007.

7. Варламова, Е.А. Оптическая детекция катионов стронция и бария с помощью нанокомпозитных материалов / Варламова Е.А., Зайцев С.Ю., Царькова М.С., Староверова И.Н., Бондаренко В.В., Дмитриева С.Н., Громов С.П., Алфимов М.В. // XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва. - 2007.

8. Староверова, И.Н. Хемосенсорные полимерные материалы для детекции катионов щелочноземельных металлов (тезисы) / Староверова И.Н., Бондаренко В.В. Зайцев С.Ю., Варламова Е.А., Кордонская М.А., Дмитриева С.Н., Громов С.П. // IV Всероссийская Каргинская конференция «Наука о полимерах 21-му веку», Москва. -2007. - Т.2. - С. 263.

9. Бондаренко, В.В. Супрамолекулярные комплексы «полимер-краун-эфир» для определения диаминов / Бондаренко В.В., Зайцев С.Ю., Царькова М.С., Варламова Е.А., Тимонин А.Н., Громов С.П., Ведерников А.И. // Сборник тезисов Международной научно-практической конференции «Достижения супрамолекулярной химии и биохимии в ветеринарии и зоотехнии», Москва. - 2008. - С. 21.

10. Бондаренко, В.В. Полимерные материалы с иммобилизованным производным краун-эфира, способные к детекции аминокислот / Бондаренко

B.В., Зайцев С.Ю., Царькова М.С., Варламова Е.А. // Сборник тезисов Международной научно-практической конференции «Достижения супрамолекулярной химии и биохимии в ветеринарии и зоотехнии», Москва. -2008.-С. 85.

И. Варламова, Е.А. Определение катионов щелочно-земельных металлов с помощью краун-эфиров, иммобилизованных в полимерные

пленки» / Варламова Е.А., Зайцев С.Ю., Царькова М.С., Бондаренко В.В., Тимонин А.Н., Громов С.П., Алфимов М.В. // Сборник тезисов Международной научно-практической конференции «Достижения супрамолекулярной химии и биохимии в ветеринарии и зоотехнии», Москва. - 2008. - С. 20.

12. Тимонин, А.Н. «Модификация способа получения полимерных хемосенсорных материалов / Тимонин А.Н., Зайцев С.Ю., Царькова М.С., Варламова Е.А., Бондаренко В.В. // Сборник тезисов Международной научно-практической конференции «Достижения супрамолекулярной химии и биохимии в ветеринарии и зоотехнии», Москва. - 2008. - С. 22.

13. Bondarenko V.V. Chemosensor materials for detection of alkyldiamines by optical methods / Bondarenko V.V., Zaitsev S.Yu., Tsarkova M.S., Varlamova E.A., Staroverova I.N., Vedernikov A.I., Sazonov S.K., Gromov S.P.// Ill международная конференция по коллоидной химии и физико-химической механике, Москва - 2008.

14. Varlamova Е.А. Optical chemosensors for detection of strontium cations on the bases of crown-ethers, immobilized in polymeric films / Varlamova E.A., Zaitsev S.Yu., Tsarkova M.S., Bondarenko V.V., Gromov S.P. // III международная конференция по коллоидной химии и физико-химической механике, Москва. - 2008.

Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД № 1-00007 от 25.09.2000 г. Подписано в печать 24.02.2010 Тираж 100 экз. Уел, п.л. 1,0 Печать авторефератов (495)730-47-74,778-45-60

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Бондаренко, Виктор Викторович

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Обзор литературы.

1. Строение и свойства краун-эфиров как аналогов циклических пептидов.

2. Применение краун соединений как сенсоров.

3. Супрамолекулярные системы моделирующие логические биомембраны.

3.1. Типы модельных мембранных систем.

3.2. Основные принципы формирования и структура моно- и мультислоев липидов и белков на границе раздела фаз.

3.3. Монослойные мембраны на основе производных краун-эфиров.

4. Создание нанокомпозитных материалов для оптических хемосенсоров.

4.1. Получение пленок из растворов полимеров.

4.2. Получение пленок из расплава полимеров.

4.3. Роль адгезии в процессах формирования комбинированных пленочных материалов.

4.4. Латексы как пленкообразующие водные дисперсии полимеров.

4.5. Некоторые нанокомпозитные материалы для хемосенсоров

5. Выводы по лит. обзору.

Глава 2. Материалы и методы.

1. Перечень используемых реактивов.

2. Методики применявшиеся в работе.

2.1. Приготовление растворов полимеров.

2.2. Приготовление растворов краун-эфиров.

3. Методы и приборы.

3.1. Методика получения полимерных пленок.

3.2. Методика измерения спектров поглощения.

3.3. Статистическая обработка результатов измерения спектров поглощения.

3.4. Методика измерения спектров флуоресценции и поглощения.

3.5. Статистическая обработка результатов измерения спектров флуоресценции.

3.6. Методика построения графиков в "OriginPro70".

3.7. Методика определения влагопоглощения пленок.

Глава 3. Результаты и их обсуждение.

1. Свойства краун-соединений в монослоях.

2. Спектральные характеристики БОС в растворе.

3. Оптимизация полимерных матриц для иммобилизации БОС.

4. Разработка методик получения и исследования полимерных нанокомпозитных материалов.

4.1. Определение времени, необходимого для завершения реакции между краун-эфиром и катионом.

5. Получение и свойства полимерных нанокомпозитных материалов на основе БОС №3 с щелочноземельными металлами.

6. Спектральные характеристики полимерных композитных материалов на основе БОС №5 с щелочноземельными металлами.

7. Спектральные характеристики полимерных композитных материалов на основе БОС №5 с солями алкандиаммония.

8. Исследования комплексообразования БОС №5 с глицином

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Создание хемосенсорных материалов для детекции биологически активных веществ"

Актуальность темы. Использование принципов организации и функционирования биологических мембран для создания хемосенсорных композитных материалов (ХКМ) с целью оптического контроля биохимически активных веществ в настоящее время является одной из активно развивающихся областей науки, «на стыке» биоорганической и биологической химии, физической и коллоидной химии, биомедицины и бионанотехнологии. Одним из широко используемых для создания ХКМ подходов является приготовление смесевых композиций на основе ряда необходимых компонентов (хромоионофора и одного или нескольких полимеров и/или сополимеров) для конкретных применений. Действие оптических хемосенсоров основано на измерении поглощения и флуоресценции фоточувствительного реагента при контакте сенсора с определяемым БАВ или его компонентом («аналитом»).

Мониторинг как окружающей среды, так и физиолого-биохимического статуса живых организмов становится все более актуальной и важной задачей по мере развития промышленного производства, медицинской и ветеринарной техники. Поэтому исследования и коммерческие разработки в этих областях ведутся широким фронтом во всех индустриально-развитых странах. Конечной целью является производство разнообразных сравнительно дешевых индивидуальных микро- и наносенсорных устройств, с помощью которых человек мог бы контролировать свое собственное состояние и параметры окружающей среды. Наиболее перспективным является новое направление в медицине и ветеринарии — создание «биороботов» для локальной, селективной диагностики, терапии и хирургии органов и тканей человека и животных.

Создание системы очувствления внутрисосудистого микроробота для сбора информации о ситуации внутри полости биообъекта» на 2007-2009 г.г. кафедры органической и биологической химии ФГОУ ВПО МГАВМиБ ( под руководством проф. Зайцева С.Ю.).

Цель работы - разработка методики получения и структурно-функциональное исследование тонкопленочных материалов как чувствительных элементов химических сенсоров для оптического определения катионов щелочноземельных металлов и малых органических соединений.

Исходя из этой цели, были поставлены задачи:

1. Изучить структуру монослоев биоорганических соединений (производных краун-эфиров) на границе раздела воздух/вода и воздух/растворы солей щелочных металлов.

2. Оптимизировать методику получения и исследовать характеристики полимерных матриц для создания ХКМ.

Научная новизна работы. Получены и исследованы монослои новых краун-эфирных производных, являющиеся структурно-функциональными моделями биологических мембран. Впервые получены полимерные краун-содержащие материалы, и показана перспективность рос использования в создании сенсорных элементов устройств оптического контроля щелочноземельных металлов и малых органических молекул. Изучены свойства биоорганических соединений №1-5 в полимерных матрицах при комплексообразовании с катионами щелочноземельных металлов и малых биоорганических молекул.

Рис. 1. Внутрисосудистый «Биоробот», созданный в МГТУ им. Н.Э.Баумана, в модельном сосуде.

Изучены фоточувствительные свойства краунсодержащих стириловых красителей в полимерных матрицах при взаимодействии с катионами щелочноземельных металлов и малых органических молекул. Получены краунсодержащие композитные материалы для создания сенсорных элементов устройств оптического контроля щелочноземельных металлов и малых органических молекул. Результаты диссертационной работы используются для обучения студентов 3, 4 и 5 курсов ветеринарнобиологического факультета ФГОУ ВПО МГАВМиБ в учебных курсах «Биохимия» и «Спектральные методы исследования».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методики получения и характеристики монослоев биоорганических краун-содержащих соединений № 1, №2 и №4.

2. Методики получения оптимальных по составу и свойствам полимерных матриц.

4. Данные по спектральным характеристикам биоорганического соединения бисстирилового красителя ряда пиридина (соединение №5) с солями алкандиаммония и аминокислотой - глицином.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 5 статей (в т.ч. 3 - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК: 2 - в журнале «Известия ВУЗов», 1 - в журнале «Ветеринарная медицина»), 9 тезисов докладов на российских и международных конференциях.

Структура и объем работы. Материалы диссертационной работы изложены на 133 страницах. В работе приведено 44 рисунков и 22 таблиц. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов экспериментов и их обсуждения, выводов, списка литературы и приложения. Список литературы включает 84 источника (из них 27 отечественных и 57 зарубежных).

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Бондаренко, Виктор Викторович

Выводы

1. В полученных монослоях ряда новых краун-содержащих биоорганических соединений обнаружены закономерности в изменении молекулярной организации и свойств в зависимости от химического строения БОС, установлена вариабильность их фоточувствительных и ионоселективных свойств в присутствии катионов щелочных металлов.

3. Показано, что при взаимодействии БОС с катионами щелочноземельных металлов происходят значительные изменения А.тах в спектрах флуоресценции - на 21 нм и 24 нм (для Эг и Ва соответственно).

4. Установлено, что при комплексообразовании БОС №5 с биологически активными соединениями, типа биогенных аминов в пленках ЦАГФ в присутствии АДА-5 А,тах сдвигается в длинноволновую область на 8 нм в случае поглощения, и на 15 нм в случае флуоресценции. Сдвиг А.тах для БОС №5 в пленках ЦАГФ в присутствии глицина составляет: в случае поглощения + 6 нм, а в случае флуоресценции +11 нм.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Бондаренко, Виктор Викторович, Москва

1. Грицкова, И.А. The effect of the conditions of the chemical reaction of ionic surfactant formation at the interface on the dispersity of emulsions and polymer suspensions / Грицкова И.А., Прокопов Н.И. // Коллоидн. Журнал Т.61, №2, 1999, 264-270.

2. Громов, С.П. Супрамолекулярная органическая фотохимия краунсодержащих стериловых красителей / С.П. Громов, М.В. Алфимов // Известия Академии наук. Серия химическая. №4. - 1997. - С.641-665.

3. Гуль, В. Е. Физико-химические основы производства полимерных плёнок / Гуль В. Е., Дьяконова В. П. Москва: Наука, - 1978. 279 с.

4. Давыдова, C.JI. Удивительные макроциклы / Давыдова C.JI. JL: Химия, - 1989. -306 с.

5. Егоров, В.В. Новый сульфатселективный электрод и его применение в анализе / Егоров В.В., Назаров В.А., Окаев Е.Б., Павлова Т.Е. // Журнал аналитической химии, Академиздатцентр "Наука" РАН. Т. 61. - 2006. - С. 416-432.

6. Зайцев, С. Ю. Многофункциональные мономеры. Синтез и полимеризация / Зайцев С. Ю., Зайцева В. В. Донецк, 2003. - 296 с.

7. Зубков, И. JL Оптические химические сенсоры для контроля герметичности изделий машиностроения / Зубков И. JL, Добротин С.А. // «Известия Орловского государственного технического университета». 2003. - №4. - С. 105-106.

8. Зубков И.Л. Оптический химический сенсор для контроля концентрации аммиака в воздухе: Автореферат дисс. канд. техн. наук. / Зубков И.Л. Н.Новгород. 2007. - 19 с.

9. Лакшминараянайах, Н. Мембранные электроды / Лакшминараянайах Н. Л.: Химия, 1979. - 360 с.

10. Лев, A.A. Моделирование ионной избирательности клеточных мембран / Лев A.A. Л.: Наука, 1976. - 210 с.

11. Легин, А. Твердоконтактные полимерные сенсоры на основе композитных материалов / А. Легин, С. Макарычев-Михайлов, Д. Кирсанов, Ю. Власов // Журнал прикладной химии. 2002. - Т. 75. - № 6, - С. 944-948.

12. Овчинников, Ю.А. Биоорганическая химия / Овчинников Ю.А. М.: Просвещение. - 1987. - 815 с.

13. Платэ, Н. А. Реакции в смесях полимеров: эксперимент и теория / Платэ Н. А., Литманович А. Д., Кудрявцев Я. В. // Высокомолек. Соед. — 2004. Т. 46. - № И. - С. 1834-1877.

14. Пожарский, А.Ф. // Соросовский образовательный журнал. №9. -1997. - С. 32-39.

15. Прокопов, Н.И. / Прокопов Н.И., Грицкова И.А., Ишков А.И., Черкасов В.Р. // Патент Республики Польша. № 445999 от 1.03.1999.

16. Прокопов, Н.И. Синтез монодисперсных функциональных полимерных микросфер для иммунодиагностических исследований /

17. Прокопов Н.И., Грицкова И.А., Черкасов В.Р., Чалых А.Е. // Успехи химии. — 1996. Т.65. -№ 2. - С. 178-192 (Обзор).

18. Соборовер, Э.И. Высокоэффективная конструкция плосковолноводного оптического химического сенсора / Соборовер Э.И., Зубков И.Л. // Датчики и системы. 2003. - Вып.4. - С. 2-7.

19. Соборовер, Э.И. Плосковолноводный оптический химический сенсор для мультисенсорной системы атмосферного мониторинга / Соборовер Э.И., Зубков И.Л. // Микросистемная техника. 2004. - №12. - С. 38-41.

20. Соборовер, Э.И. ячейка сенсорного типа для исследования сорбции газов тонкими пленками в области сверхмалых концентраций / Соборовер Э.И. // Химическая физика. 2007. - Т. 26. - № 2. - С. 77-80.

21. Царькова, М.С. Эмульсионная полимеризация стирола в присутствии органических комплексов кобальта в качестве инициаторов / Царькова М.С., Кушлянский Д.А., Крючков В.А., Грицкова И.А. // Высокомолек. Соед. -1999.-Т.41.-№9.-С. 1520.

22. Царькова, М.С. Эмульсионная полимеризация акриловых мономеров в присутствии кобальторганических инициаторов / Царькова М.С., Грицкова И.А., Левитин И.Я., Сиган А.Л. // Высокомолек. Соед. 2005. - Т.47. - № 2, -С. 376-381.

23. Цивадзе, А.Ю. Супрамолекулярные металлокомплексные системы на основе краунзамещенных тетрапирролов / Цивадзе А.Ю. //Успехи химии. Т. 73(1).-2004. -С. 6-25.

24. Хираока, М. Краун-соединения. Свойства и применения / Хираока, М. Пер. с англ. -М.: Мир, 1986. 363 е., ил.

25. Boeker P. Mechanistic model of diffusion and reaction in thin sensor layers-the DIRMAS model / P. Boeker, O. Wallenfang, G. Horner // Sensors and Actuators B. 2002. - Vol. 83. - P. 202-208.

26. Kimura, K. Cation Binding by Macrocycles: Complexation of Cationic Species by Crown-ether / Kimura K. Shono T. // Ed. Yoshihisa Inoue, G. W. Gokel. N.Y.: Marcel Dekker Inc. 1990. - P. 429-463.

27. Legin A. Cross-sensitivity of chalcogenide glass sensors in solutions of heavy metal ions / A. Legin, Yu. Vlasov, A. Rudnitskaya // Sensors and Actuators B. 1996. - Vol.34 - N 1-3. - P. 456-461.

28. Legin A. Chemical sensor array for multicomponent analysis of biological liquids / A. Legin, A. Smirnova, A. Rudnitskaya, L. Lvova, Yu. Vlasov // Anal. Chim. Acta. 1999. - Vol. 385. - P. 131-135.

29. Legin A. Application of electronic tongue for qualitative and quantitative analysis of mineral water and wine / A. Legin, A. Rudnitskaya, Y.Vlasov, C.Di Natale, E. Mazzone, A.D'Amico // Electroanalysis. 1999. - Vol. 11. - N10-11. -P. 814-820.

30. Legin A. An electronic tongue distinguishes different mineral waters / A. Legin, A. Rudnitskaya, Y.Vlasov, C.Di Natale, A. Mantini, E. Mazzone, A. Bearzotti, A.D'Amico // Alta Frequenza (Italian). 1999. - Vol.10. - P. 1-3.

31. Legin A.V. The features of the electronic tongue in comparison with characteristics of the discrete ion-selective sensors /A.V. Legin, A.M. Rudnitskaya, Yu.G. Vlasov, C. Di Natale, A. D'Amico // Sensors and Actuators B. 1999. -Vol.58.-P.464-468.

32. Legin A. Application of electronic tongue for qualitative and quantitative analysis of complex media / A. Legin, A. Rudnitskaya, Y. Vlasov, C.Di Natale, E. Mazzone, A.D'Amico // Sensors and Actuators B. 2000. Vol.65. - №1-3. - P. 232234.

33. Legin A. Recognition of liquid and flesh food using an "electronic tongue" / A. Legin, A. Rudnitskaya, B. Seleznev, Yu. Vlasov // International Journal of Food Science and Technology. 2002. - Vol.37. - P.375-385.

34. Legin A. Electronic tongues: sensors, systems, applications, in Sensor Update (G.K. Fedder and J.G. Korvink eds.) / A. Legin, A. Rudnitskaya, Yu. Vlasov // WILEY-VCH Verlag GmbH, Weinheim. 2002. - Vol.10 - P. 143-188.

35. Legin A. Cross sensitive chemical sensors based on tetraphenylporphyrin and phthalocyanine / A. Legin, S. Makarychev-Mikhailov, O. Goryacheva, D. Kirsanov, Yu. Vlasov // Anal. Chim. Acta. 2002. - Vol. 457. - Iss. 2. - P. 297303.

36. Legin A. Electronic tongue distinguishes onions and shallots / A. Legin,

37. A. Rudnitskaya, B. Seleznev, G. Sparfei, C. Dore // Acta Horticulturae. 2004. -Vol.634.-P. 183-191.

38. Legin A. Multicomponent analysis of fermentation growth media using the electronic tongue (ET) / A. Legin, D. Kirsanov, A. Rudnitskaya, J.J.L. Iversen,

39. B. Seleznev, K. H. Esbensen, J. Mortensen, L. P. Houmoller, Yu. Vlasov // Talanta. 2004. - Vol.64. - P. 766-772.

40. Legin K. New sensing materials based on chalcogenide glasses containing sulphides of zinc, cadmium and manganese / K. Legin, A. Bolotov, A. Legin, Yu. Vlasov // J. Appl. Chem (Russian). 2004. - Vol.77. - P. 720-724.

41. Legin A. Potentiometric and impedance studies of membranes based on anion-exchanger and lipophilic inert electrolyte ETH 500 / A. Legin, S. Makarychev-Mikhailov, J. Mortensen, Yu. Vlasov // Electrochimica Acta. 2004. -Vol.49.-P. 5203-5207.

42. Legin A. Electronic tongue for pharmaceutical analytics quantification of tastes and masking effects / A. Legin, A. Rudnitskaya, D. Clapham, B. Seleznev, K. Lord, Yu. Vlasov // Analytical and Bioanalytical Chemistry. - 2004. -Vol.380.-P. 36-45.

43. Legin A. Method of multidimensional calibrations for fitting of dynamic response of flow-injection multisensor system / A. Legin, A. Rudnitskaya, K. Legin, A. Ipatov and Yu. Vlasov // J. Appl. Chem (Russian). 2005. - Vol.78. -Iss.l. - P. 90-96.

44. Legin A. Electronic tongue for quality assessment of ethanol, vodka and eau-de-vie / A. Legin, A. Rudnitskaya, B. Seleznev, Yu. Vlasov // Anal.Chim. Acta. 2005. - Vol. 534. - P. 129-135.

45. Legin A. Tasting of beverages using an electronic tongue / A. Legin, A. Rudnitskaya, Yu. Vlasov, C. Di Natale, F. Davide, A. D'Amico // Sensors and Actuators B. 1997. - Vol.44. - N 1-3. - P. 291-296.

46. Lehn J.M. Cryptates—Inclusion Complexes of Macropolycyclic Receptor Molecules // Pure Appl. Chem. 50. 1978 - P. 871 - 892.

47. Lehn J.M. Supramolecular Chemistry. Concepts and Perspectives / Lehn J.M. // Weinheim, New York, Basel, Cambridge, Tokyo, VCH Verlagsgesellschaft mbH. 1995.-P. 271.

48. Lvova L. All-solid-state electronic tongue and its application for beverage analysis / L. Lvova, S. S. Kim, A. Legin, Yu. Vlasov, G. S. Chaa, H. Nam // Anal. Chim. Acta. -2002. Vol. 468. - Iss. 2. -P. 303-314.

49. Lvova L. Multicomponent analysis of Korean green tea by means of disposable all-solid-state Potentiometrie electronic tongue microsystem / L. Lvova, A. Legin, Yu. Vlasov, G.S. Cha, H. Nam // Sensors and Actuators. 2003. - Vol. B91.-P. 32-38.

50. Mortensen J. A flow-injection system based on chalcogenide glass sensors for determination of heavy metals / J. Mortensen, A. Legin, A. Ipatov, A. Rudnitskaya, Yu. Vlasov, K. Hjuler // Anal. Chim. Acta. 2000. - Vol. 403. - N. 1-2. - P. 273-277.

51. Mourzina Yu.G. A new thin film Pb microsensor based on chalcogenide glasses / Yu.G. Mourzina, M.J. Shoning, J. Schubert, W. Zander, A. V. Legin, Yu. G. Vlasov, Kordos P, Luth H // Sensor and actuators 71. - 2000. - P. 13-18.

52. Pedersen C.J. //J. Amer. Chem. Soc. 89. - 1967. - P. 2495.

53. Pedersen C.J. Cyclic polyethers and their complexes with metal salts// J. Am. Chem. Soc. 89. - N 26. - 1967. - P. 7017 - 7036.

54. Prelog V. // Pure Appl. Chem. 50. - 1978. - P. 893 - 904.

55. A. Rudnitskaya Quality monitoring of fruit juices using an electronic tongue / A. Rudnitskaya, A. Legin, S. Makarychev-Mikhailov, O. Goryacheva, Yu. Vlasov // Analytical Sciences. 2001. - Vol. 17. - P. 309-312.

56. Shoning M.J. Can pulse laser deposition serve as an advanced technique in fabricating chemical sensors? / M.J. Shoning, Yu.G. Mourzina, J. Schubert, W. Zander, A. Legin, Yu. G. Vlasov, H. Luth // Sensors and Actuators B. 2001. -Vol. 78.-P. 273-278.

57. Shoning M.J. Pulsed laser deposition an innovative technique for preparing inorganic thin films / M.J. Shoning, Yu.G. Mourzina, J. Schubert, W. Zander, A. Legin, Yu. G. Vlasov, H. Luth // Electroanalysis. - 2001. - Vol. 13. - N. 8-9. - P. 727-732.

58. Turner C. Monitoring batch fermentation with an electronic tongue / C. Turner, A. Rudnitskaya, A.Legin // Journal of Biotechnology. 2003. - Vol. 103. -P. 87-91.

59. Vlasov Yu. Cross-sensitivity evaluation of chemical sensors for electronic tongue: determination of heavy metal ions / Yu. Vlasov, A. Legin, A. Rudnitskaya // Sensors and Actuators B. 1997. - V. 44. - P. 532.

60. Vlasov Yu. Electronic tongues and their analytical application / Yu. Vlasov, A. Legin, A. Rudnitskaya // Analytical and Bioanalytical Chemistry. -2002. Vol. 373. -N 6. - P. 136-146.

61. Vlasov Yu. Non-specific sensor arrays ("electronic tongue") for chemical analysis of liquids / Yu. Vlasov, A. Legin, A. Rudnitskaya, C. Di Natale, A. D'Amico // Pure and Applied Chemistry. 2005. - Vol. 77. -N.ll. -P. 1965-1983.

62. Weber E. Crown Ether and Analogs / Ed. S. Patai, Z. Rappoport. N.Y.: John Wiley and Sons. 1989. p. 305-357.

Информация о работе

Бондаренко, Виктор Викторович
кандидата биологических наук
Москва, 2010
ВАК 03.01.04

Диссертация

Создание хемосенсорных материалов для детекции биологически активных веществ - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно