Биолюминесцентный анализ: биосенсоры и биокаталитические технологии

Тип публикации: отчёт о НИР

Год издания: 2007

Аннотация: Этап №1 (дата окончания: 30.04.2007)<br>?1. Проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к методам мониторинга биологических объектов, разработкам биорепортерных сенсоров, сенсоров на основе светящегося мицелия грибов, способам получения иммобилизованных биосенсоров; 2. Организованы и ведутся патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96; 3. Проведена систематизация закономерностей воздействия на биолюминесцентные системы различных групп соединений (органических и неорганических окислителей и восстановителей - тяжелых атомов: галоидов и металлов, включая радиоактивные, углеводородов нефти, пестицидов и др.); 4. Сформулированы возможные направления разработки биолюминесцентных сенсоров для анализа воздействия окружающей среды на биологические объекты и их проведена их сравнительная оценка; 5. Сформулированы основные принципы создания биолюминесцентных систем непрерывного действия; 6. На основании проведенного анализа данных произведен выбор способа иммобилизации клеток и ферментов светящихся бактерий как биологической части биолюминесцентного сенсора; 7. Получены мутантные варианты фотопротеина обелина с измененными характеристиками биолюминесценции и изучены их основные физико-химические свойства.<br>?<br>?Этап №2 (дата окончания: 31.07.2007)<br>?1.?Проведен скрининг наиболее длительно светящихся природных штаммов бактерий и найдены штаммы, способные сохранять равномерное свечение до 16 суток при комнатной температуре и до 23-х суток при 4°С. Показано, что смешанные культуры весьма перспективны для получения лиофилизированных препаратов с увеличенным периодом свечения и расширенными температурными пределами измерений. Установлено, что лиофилизированные бактериальные культуры в принципе являются наиболее чувствительным к действию токсикантов тест-объектом; <br>?2.?.Исследованы 27 культур грибов видов Armillaria cepistipes, Armillaria gallica, Armillaria mellea, Armillaria sp., Armillaria tabescens, Lampteromyces japonicus, Panellus stypticus на способность светиться. Показано, что один из светящихся видов – A. mellea – может быть использован в качестве тест-объекта в биолюминесцентном анализе; <br>?3.?Проведены эксперименты по иммобилизации светящихся бактерий в поливиниловые гели разной концентрации. Показано, что в результате криополимеризации эти гели теряют прозрачность, что снижает интенсивность измеряемого сигнала бактерий на 2 порядка. Таким образом, в нашем случае, когда проходимость светового сигнала – критически важный фактор, этот реагент не является подходящей средой для иммобилизации.<br>?4.?Определены условия иммобилизации биферментной системы НАДН:ФМН-оксидоредуктаза-люцифераза в полимерные гели, обеспечивающие высокий выход активности ферментов (90-100 %).<br>?5.?Проведены исследования по получению многокомпонентного иммобилизованного реагента и установлен его оптимальный состав: НАДН НАДН:ФМН-оксидоредуктаза, люцифераза, альдегид и НАДН. Исследовано влияние гелевого окружения на стабильность ферментов и их физико-химические характеристики. Показано, что по сравнению с биферментной системой в растворе, иммобилизованная биферментная система НАДН:ФМН-оксидоредуктаза-люцифераза обладает повышенной устойчивостью и термостабильностью, расширенным диапазоном оптимумов рН и ионной силы раствора и т.д.<br>?6.?Разработан новый биолюминесцентный метод оценки эффективности действия различных детоксицирующих факторов – гуминовых веществ, биологических агентов (микроскопических грибов), ультрафиолетового излучения.<br>?7.?Изучены свойства ряда мутантных производных фотопротеина обелина и отобраны наиболее пригодные (по активности, стабильности и спектральным характеристикам биолюминесценции) для использования в качестве репортеров в иммуноферментном анализе. Синтезированы «цветные метки» – высокоактивные коньюгаты этих мутантов с антителами на ?-субъединицы лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов.<br>?8.?Сконструирован

Ссылки на полный текст

Авторы

  • Гительзон Иосиф Исаевич (Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биофизики Сибирского отделения Российской академии наук)

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.