Представлено результати по оптимізації основних характеристик кондуктометричних ферментних біосенсорів та створенню високоефективних і стабільних систем для аналізу реальних зразків. Всебічно досліджено вплив умов проведення експериментів, матеріалів, форми та розмірів електродів на характеристики перетворювачів і розроблені практичні рекомендації щодо їх оптимального вибору. Проведено порівняння робочих характеристик біосенсорів на основі кондуктометричних перетворювачів та pH-чутливих польових транзисторів для кількісного аналізу пеніциліну. Запропоновано декілька шляхів цілеспрямованої зміни аналітичних характеристик кондуктометричних ферментних біосенсорів, зокрема чутливості та динамічного діапазону вимірювань, і проведено їх детальний аналіз. Розроблено глюкозний кондуктометричний біосенсор для аналізу реальних зразків (крові і культуральних рідин) без попередньої їх обробки.

Огляд присвячено аналізу власних робіт з розробки близько 20 кондуктометричних біосенсорів на основі планарних електродів та різноманітного біологічного матеріалу (ферменти, клітини, антитіла), синтетичних мембран як чутливих елементів. Висока селективність, чутливість, низька ціна, простота та експресність визначення різноманітних речовин роблять біосенсори необхідними для потреб медицини, біотехнології, екології, сільського господарства та харчової промисловості. При аналізі реальних зразків неспецифічний вплив фонових електролітів можна суттєво зменшити завдяки використанню диференційного режиму вимірювань, більш концентрованих буферних розчинів, а також додаткових негативно чи позитивно заряджених мембран, які запобігають впливові буферної ємності та іонної сили розчинів і розширюють динамічний діапазон роботи сенсорів. Для створення мініатюрних імуносенсорів було запропоновано такі підходи: а) використання поліаніліну як електропровідної мітки при визначенні антитіл у конкурентному імуноаналізі; б)створення багатошарових структур з плівками фталоціаніну; в)використання акрилових сополімерних мембран. Обговорено переваги та недоліки розроблених кондуктометричних біосенсорів. Подальша комерціалізація таких приладів пов'язана з пошуком шляхів стабілізації чутливих мембран та суміщення у єдиному технологічному циклі.

Предложена и описана концепция мультибиосенсора для определения различных токсичных веществ на основе ингибиторного ферментного анализа и показана принципиальная возможность его создания. Для разработки такой системы использовали два типа преобразователей, а именно - потенциометрические рН-чувствительные полевые транзисторы и кондуктометрические тонкопленочные гребенчатые электроды, а также три фермента: уреазу, ацетилхолинэстеразу и бутирилхолинэстеразу. Данные, полученные в ходе измерений, обработаны с использованием математического аппарата: дискриминантного функционального анализа и метода искусственных нейронных сетей. Предложена полная процедура определения токсичных веществ и описаны ее преимущества.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*725.111.4 + Е.с5

Рубрики:

Загальна біологія

Технічне обладнання для біологічних досліджень

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е50*725.182 + П215.1-272.5

Рубрики:

Загальна ботаніка

Картопля

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е.с5

Рубрики:

Технічне обладнання для біологічних досліджень

Шифр НБУВ: Ж14252 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено глюкозний амперометричний біосенсор, вивчено його характеристики та визначено оптимальні умови для отримання активної мембрани з глюкозооксидазою. Встановлено, що зміна концентрації фонового електроліту в буфері та зміна буферної ємності несуттєво впливають на величину відгуку біосенсора, оптимум роботи карбонового електрода з іммобілізованою глюкозооксидазою спостережено за pH 7,2. Глюкозному мікробіосенсору притаманна лінійна залежність величини відгуку від концентрації глюкози в діапазоні 0 - 8 мМ. Мінімальна порогова концентрація, яку можна визначити за його допомогою, складає 0,03 мМ. Створений біосенсор рекомендовано використовувати в харчовій промисловості для контролю та оптимізації біотехнологічних процесів.

Досліджено характеристики різних перетворювачів, що запропоновано використовувати для створення амперометричних біосенсорів, а саме різноманітних вуглецевих і металевих електродів, виготовлених за сучасними технологіями. Показано, що платина є найбільш придатним електродним матеріалом для використання як амперометричних перетворювачів (АМП). Зазначено, що є можливим застосування гребінчастих планарних електродів як АМП. Визначено, що оптимальним матеріалом для виробництва таких електродів є платина, а для їх підкладки - кремній, ширина пальців електродів і відстань між пальцями гребінок - 10 мкм.

За допомогою імпедансної спектроскопії досліджено характеристики тонкоплівкових гребінчастих електродів як перетворювачів для кондуктометричних біосенсорів. Для подальшого створення ферментних біосенсорів запропоновано оптимальні матеріали для електродів і підкладинки, а також їх характеристичні розміри.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е.с5

Рубрики:

Технічне обладнання для біологічних досліджень

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е50*725.182 + Е50*725.311.6

Рубрики:

Загальна ботаніка

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено топологію транзисторних чипів на основі диференційних іон-селективних польових транзисторів (ІСПТ) та виготовлено серію рН-чутливих сенсорних елементів за кремнієвою інтегральною р-канальною МОН-технологією. Розроблено уніфіковану вимірювальну кювету для диференційної пари ІСПТ, яка є базовим модулем для побудови багатоканального сенсорного масиву. Розглянуто основні типи електронних ІСПТ-перетворювачів та проаналізовано їх характеристики щодо біосенсорних застосувань. На основі рН-ІСПТ-елементів та низки іммобілізованих біоселективних ферментних шарів розроблено експериментальні зразки біосенсорів для вимірювання токсичних речовин у розчинах. Одержано калібрувальні криві для визначення концентрацій органофосфорних і карбаматних пестицидів та глікоалкалоїдів.

Розроблено високочутливий та селективний мультибіосенсор на основі низки іммобілізованих ферментів як біоселективних елементів та матриці іоноселективних польових транзисторів - перетворювачів біохімічного сигналу в електричний. Для створення біоселективних елементів мультибіосенсора використано ферменти ацетилхолінестеразу, бутирилхолінестеразу, уреазу, глюкозооксидазу та триферментну систему (інвертаза, мутаротаза, глюкозооксидаза). Одержані біоселективні елементи в прямому ферментному аналізі демонструють високу чутливість до відповідних субстратів. Час проведення аналізу складає 10 хв. Динамічний діапазон визначення субстратів значною мірою залежить від застосованих ферментних систем і знаходиться в межах від 0,1 до 1,5 - 10 мМ. Досліджено також залежності відгуків мультибіосенсора від рН, іонної сили та буферної ємності розчину. Підібрано оптимальні умови для одночасної роботи всіх біоселективних елементів мультибіосенсора, наведено дані з перехресного впливу субстратів усіх використаних ферментів. Розробленому мультианалізатору притаманна задовільна відтворюваність сигналів.

Досліджено роботу високочутливого та селективного мультибіосенсора на основі низки іммобілізованих ферментів як біоселективних елементів та матриці pH-чутливих польових транзисторів як перетворювачів біохімічного сигналу в електричний. Для створення біоселективних елементів мультибіосенсора використано ферменти ацетилхолінестеразу, бутирилхолінестеразу, уреазу, глюкозооксидазу та триферментну систему інвертаза-мутаротаза-глюкозооксидаза, які продемонстрували високу чутливість до дії токсинів. Визначено оптимальні концентрації субстратів, використані у процесі інгібіторного аналізу, які становлять для ацетилхоліну 10 мМ, бутирилхоліну - 5 мМ, сечовини - 5 мМ, цукрози - 5 мМ і глюкози - 2 мМ. Час інкубації мультибіосенсора в токсичних розчинах дорівнює 20 хв. Показано, що перехресного впливу субстратів для всіх використаних ферментних систем майже немає. Перевірено також інгібіторну дію окремих токсинів та їх сумішей на біоселективні елементи мультибіосенсора.

Обоснована целесообразность оперативного лечения беременных с опухолями яичников при прогрессирующей беременности. Оптимальным сроком проведения операции является 13 - 18-я неделя беременности. Применение эндоскопической методики у беременных позволяет снизить травматичность операции, не оказывая отрицательного воздействия на дальнейшее течение беременности, состояние плода и новорожденного.

Вивчено можливості практичного застосування біосенсорів на основі рН-чутливих польових транзисторів та глюкозооксидази для кількісного аналізу концентрації глюкози в зразках крові людини. Оптимізовано основні аналітичні характеристики розроблених біосенсоров, визначено оптимальні умови для проведення вимірювань з реальними зразками крові. Показано, що розроблений біосенсор можна використовувати для аналізу глюкози в крові людини.

Індекс рубрикатора НБУВ: Р715.101.7-52 + Р715.301.7-52

Рубрики:

Паразитарні хвороби піхви

Шифр НБУВ: Ж23282 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - з використанням розробленого мультибіосенсора проаналізувати токсичність реальних водних зразків. Застосовано потенціометричний мультибіосенсор з низкою іммобілізованих ферментів та матриці іоноселективних польових транзисторів як перетворювачів біохімічного сигналу в електричний. Біоселективні елементи у складі мультибіосенсора створено на основі ацетилхолінестерази, бутирилхолінестерази, уреази, глюкозооксидази та триферментної системи (інвертаза, мутаротаза, глюкозооксидаза). За допомогою розробленого аналізатора виконано експерименти з визначення токсичних речовин у водних зразках різного походження. Одержані дані порівняно з результатами, одержаними за допомогою стандартних традиційних методів аналізу токсичних речовин (атомна абсорбційна спектроскопія, тонкошарова хроматографія та атомно-абсорбційний аналізатор ртуті). Висновки: показано кореляцію результатів, одержаних за мультибіосенсорним і традиційними методами.

Індекс рубрикатора НБУВ: З852.395-01

Рубрики:

Польові тріоди

Шифр НБУВ: Ж60673 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Застосовано потенціометричний мультибіосенсор з низкою іммобілізованих ензимів та матриці іоноселективних польових транзисторів як перетворювачів біохімічного сигналу на електричний. Спочатку було перевірено інгібіторний вплив окремих токсикантів та їх сумішей на біоселективні елементи мультибіосенсора. Виходячи з одержаних результатів та використовуючи методи математичної обробки даних, запропоновано нову методику мультибіосенсорного аналізу. За цією процедурою проведено ряд експериментів із визначення токсичних речовин у водних зразках різного походження. Проведено порівняння одержаних даних із результатами стандартних традиційних методів аналізу токсичних речовин (атомної абсорбційної спектроскопії, тонкошарової хроматографії та атомно-абсорбційного аналізатора ртуті). Показано кореляцію результатів, одержаних мультибіосенсорним і традиційними методами.