Стимулчувствительные микрогели для модификации поверхностей и создания ферментных биосенсорных систем

Рудаков, Н.С.

Автор: Рудаков Н.С.
Сборник: III Зезинская школа-конференция для молодых ученых «Химия и физика полимеров» 8-10 ноября 2023 Сборник тезисов
Тезисы
Год издания: 2023
Первая страница: 40
Аннотация: (Со)полимерные микрогели представляют собой высокоёмкие контейнеры, которые могут связывать значительные количества биологически активных соединений (в том числе и биомолекул). При этом обогащенная водой внутренняя среда подобных полимерных объектов способствует сохранению биологической активности и функциональности биомолекул. В то же время стимулчувствительные микрогели способны обратимо изменять свой гидрофильно-гидрофобный баланс в ответ на варьирование условий внешней среды (например, температуры, pH или состава растворителя), что позволяет им легко адаптироваться к поверхностям различной природы. Эти замечательные свойства открывают широкие возможности для использования подобных полимерных объектов для конструирования биосенсорных систем.В данном исследовании в качестве стимулчувствительного микрогеля, обладающего двойной pH- и термочувствительностью, был использован сшитый сополимер на основе N-изопропилакриламида и диметиламинопропилметакриламида (катионный сомономер), а в качестве модельного фермента была выбрана глюкозооксидаза (pI 4,3).Изучение формирования и свойств микрогелевых и микрогель-ферментных покрытий проведено с помощью методов пьезоэлектрического микровзвешивания с мониторингом диссипации и атомно-силовой микроскопии. Обнаружено, что при pH 9,5 незаряженный и гидрофобизованный микрогель хорошо адсорбируется и прочно удерживается на относительно гидрофобной золотой (модельной) поверхности. При pH 7 адсорбированный микрогель способен эффективно электростатически связывать глюкозооксидазу (в этих условиях микрогель заряжен положительно, а глобулы фермента несут суммарный отрицательный заряд). Установлено, что электростатическое взаимодействие с ферментом не приводит к десорбции микрогеля с поверхности или потере им своей термо- и рН-чувствительности.Создание реальной биосенсорной системы проводили путём последовательной модификации поверхности планарных графитовых электродов пероксидчувствительным медиатором (наночастицами диоксида марганца), микрогелем (адсорбция при pH 9,5) и глюкозооксидазой (электростатическая иммобилизация при pH 7). Методом амперометрии установлено формирование на графитовой поверхности устойчивого микрогель-ферментного покрытия, позволяющего осуществлять количественное определение глюкозы, о чём свидетельствуют хорошие аналитические характеристики полученной биосенсорной системы. Исследовано влияние концентрации низкомолекулярной соли на микрогель-ферментное покрытие, и обнаружено выделение глюкозооксидазы из микрогелевого покрытия при инкубации в водном растворе хлорида натрия, концентрацию которого варьировали от 0 до 0,5 моль/л.Благодарность Данная работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 22-24-00424). Экспериментальные результаты (пьезоэлектрическое микровзвешивание с мониторингом диссипации и атомно-силовая микроскопия) были получены с использованием оборудования, приобретённого по Программе развития МГУ им. М.В. Ломоносова.
Добавил в систему: Рудаков Никита Сергеевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных

Стимулчувствительные микрогели для модификации поверхностей и создания ферментных биосенсорных системтезисы доклада Тезисы

Прикрепленные файлы