Электрохимический ДНК-сенсор с ферментативным усилением сигнала

• Автор: Гольдфарб, Ольга Эдуардовна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

1. ДНК-СЕНСОРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (Литературный обзор)

1.1. ДНК как элемент биохимического распознавания

1.2. Методы иммобилизации олигонуклеотидов на поверхности сенсоров

1.3. Применение ДНК-сенсоров для определения низкомолекулярных соединений

1.3Л. Определение лекарственных препаратов

1.3.2. Определение ДНК-повреждающих факторов и загрязнителей окружающей среды

1.3.3. Определение производных фенотиазина и феноксазина

1.3.4. Применение ферментов в составе ДНК-сенсоров

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Материалы и реагенты

2.2. Приборы и оборудование
2.3. Методы исследования
2.3.1. Изготовление биосенсоров
2.3.2. Электрохимические измерения
2.3.3. Измерение сигнала биосенсоров
3. ВЫБОР УСЛОВИЙ ИЗМЕРЕНИЯ СИГНАЛА ДНК-ПЕРОКСИДАЗНОГО СЕНСОРА
3.1. Обоснование выбора электрохимического маркера и способа регистрагрш сигнала
3.2. Электрохимическое поведение метиленового синего и метиленового зеленого на стеклоуглеродном электроде
3.3. Окисление фенотиазиновых красителей на пероксидазном сенсоре
3.4. Влияние ДНК на пероксидазное окисление маркеров
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ С ПОМОЩЬЮ ДНК-ПЕРОКСИДАЗНОГО СЕНСОРА
4.1. Определение сульфаниламидных препаратов
4.1.1. Определение сульфаниламидов с МС в качестве маркера
4.1.2. Оценка правильности определения сульфаметоксазола
4.1.3. Определение сульфаниламидов с М3 в качестве маркера
4.2. Определение других лекарственных препаратов
5. ПРИМЕНЕНИЕ ДНК-ПЕРОКСИДАЗНОГО СЕНСОРА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
5.1. Определение модельных токсикантов
5.2. Изучение повреждающего действия гидроксильных радикалов
ЗФКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
А -аденин Г-гуанин
денДНК - денатурированная дезоксирибонуклеиновая кислота
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
М3 - метиленовый зеленый
МС - метиленовый синий
ПАВ - поверхностно-активное вещество
ПНА -пептидная нуклеиновая кислота
ПЦР- полимеразная цепная реакция
РНК - рибонуклеиновая кислота
Т-тимин
У -урацил
Ц - цитозин
С — концентрация, мкМ и мМ
Clim - предел обнаружения, М или мг/л
i - катодный или анодный ток, мкА
NADH - никотинамидаденин динуклеотид
SAM - self-organized monolayers / самоорганизующиеся слои
SDZ - сульфадиазин
SG - сульфагуанидин
SMX - сульфаметоксазол
SMZ - сульфаметазин
ST - сульфатиазол

Рисунок 1.10. Биохимические взаимодействия в биоаффинной мембране на основе нативной ДНК и индикаторного фермента, соиммобилизованных на одном носителе
Была установлена корреляция между показателями относительного снижения сигнала ДНК-ферментного сенсора и степенью проявления клинических признаков ряда заболеваний - бронхиальной астмы и системного аутоиммунного эритроматоза. Кроме того, было показано, что влияние антител к ДНК на сигнал сенсора зависит от присутствия ряда лекарственных препаратов. Это позволило предложить методику их количественного определения на уровне до пхЮ'12 М.
Анализ литературных данных показывает, что ДНК-сенсоры имеют реальные перспективы применения в биомедицинской практике для регистрации взаимодействий с участием ДНК и определения высоко- и низкомолекулярных взаимодействий с данным биополимером.
Несмотря на то, что основная часть работ не имеет аналитического приложения, поскольку ориентирована на изучение механизма взаимодействия ДНК - интеркалятор и ДНК - белок, можно выделить основные тенденции совершенствования принципов регистрации сигнала и улучшения аналитических характеристик ДНК-сенсоров. Это поиск но-