Амперометрические биосенсоры на основе клеток микроорганизмов для оценки токсичности продукции бытового назначения

• Автор: Чепкова, Ирина Федоровна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Б. м.
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1 1 ПОНЯТИЕ О ВЕЩЕСТВАХ, ДЕЗОРГАНИЗУЮЩИХ БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ИХ ОПАСНОСТИ

111 Токсичность веществ

112 Критерии оценки вредного воздействия веществ - санитарно-гигиеническое и экологическое нормирование

12 Методы оценки токсичности продукции бытового назначения

12 1 Традиционные токсикологические методы - клинические испытания

12 2 Аналитические методы для определения санитарно-химических показателей

12 3 Биотестирование (альтернативные методы)
1 3 Основные закономерности микробной деградации вещество ароматической системой как основных токсикантов продукции бытового назначения
13 1 Общие принципы утилизации органических токсикантов
13 2 Деградация микроорганизмами ароматических соединений
13 3 Пути биодеградации производных ароматических соединений у бактерий Escherichia Coli

14 Биосенсорный анализ как инструмент биотестирования
14 1 Общая характеристика биосенсоров
14 2 Ферментные биосенсоры в экологическом мониторинге и токсикологии
14 3 Микробные биосенсоры для оценки качества окружающей среды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2 1 Бактериальные штаммы
2 2 Питательные среды и условия культивирования микрооргнизмов
2 2 1 Бактерии Escherichia coli ТОРЮ и Escherichia coli К
2 22 Дрожжи Hansenula polymorpha NCYC 495 In
22 3 Бактерии Pseudomonas putida BS3701 (p8S1141) (pBS1142)
2 2 4 Бактерии Pseudomonas putida BS394
2 3 Формирование рецепторных элементов
2 4 Биосенсорные измерения
2 5 Контроль дыхательной активности микроорганизмов
2 6 Пробоподготовка образцов продукции бытового назначения

2 7 Референтные методы для гигиенической оценки продукции бытового назначения по химическому фактору
2 71 Определения санитарно - химических показателей
2 7 2 Определение индекса токсичности
2 7 3 Определение органолептических показателей
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3 1 ВЫБОР ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЫХАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ
3 2 Закономерности дыхательной активности микроорганизмов при биотестировании с помощью АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО БИОСЕНСОРА
3 3 Выбор микроорганизмов для разработки модели биосенсора
3 4 Модификация кислородного электрода для оценки токсичности продукции бытового назначения73 3 5 Выбор образца положительного контроля
3 6 Выбор рабочего pH для функционирования биосенсора
3 7 Хранение биоматериала для рецепторного элемента
3 8 Определение основных аналитических и метрологических характеристик биосенсора с рецепторным элементом на основе Е сои К
3 8 1 Зависимость ответа биосенсора от концентрации ацетальдегида
3 8 2 Операционная стабильность
3 8 3 Долговременная стабильность
3 8 4 Предел обнаружения и определения
3 8 5 Аналитические и метрологические характеристики биосенсора
3 9 Результаты оценки токсичности продукции бытового назначения из полимерных и текстильных материалов
3 9 1 Анализ токсичности товаров бытового назначения с помощью биосенсора на основе целых клеток бактерий Е сой К
3 9 2 Определение индекса токсичности альтернативными методами
3 9 3 Исследование водных вытяжек аналитическими методами
3 10 Сравнительный анализ оценки токсичности товаров бытового назначения из полимерных и текстильных материалов
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
БЛАГОДАРНОСТИ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ААС - атомно-абсорбционная спектрометрия а-МС - альфа-метилстирол АФ - ацетофенон
Ацетил-КоА - ацетил-кофермент А
ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения
ЗГКК - 3-гидроксикоричная кислота
ЗГФГТК- 3-гидроксифенилпропионовая кислота
ГЖХ - газожидкостная хроматография
ГХ - газовая хроматография
ГХ-МС - газовая хроматография с масс-спектрометрическим
детектированием
ДБФ - дибутилфталат
ИФА - иммуноферментный анализ
КК - коричная кислота
ЛД - летальная доза
ПАУ - полиароматические углеводороды ПДК - предельно допустимая концентрация СИ - средства измерения СФ - спектрофотометрия ТСХ - тонкослойная хроматография ФПК - фенилпропионовая кислота ФУК-КоА - фенилацетат-кофермент А ФУК - фенилуксусная кислота
ІТПРАК - Международный союз теоретической и прикладной химии

способный к росту на ЗГФПК и ЗГКК), дает возможность использовать эти два ароматических углеводородов в качестве единственного источника углерода и энергии [48]. Таким образом, ткр гены отвечают также за катаболизм ЗГКК через 2,3-дигидроксикоричные кислоты с образованием ацетил-КоА, пировиноградной и фумаровой кислот (рис. 1.6.) [31].
lKl.l I Ко ЧЧ1Г CoAS1] МИНИН.«!
Mhpb
Рис 1.6. Биохимия пути катаболизма 3-гидроксикоричной кислоты в E.coli [31]
Путь катаболизма фенилпропионовой кислоты (ФПК) и коричной кислоты (КК). Катаболизм ФПК и КК в E.coli инициируется по диоксигенолитическому пути (рис. 1.7) [31, 46, 47]. Первый шаг катализируется фенилпропионат-диоксигеназой, которая помещает атомы молекулярного кислорода в позиции 2 и 3 фенильного кольца ФПК с образованием цис-3-(3-карбоксиэтил)-3,5-циклогексадиена-1,2-диола, который под действием феннилпропионатдигидродиол-дегидрогеназы окисляется с образованием 2,3-дигидроксифенилпропионовой кислоты, служащей субстратом мета-расщепления вышеописанного пути деградации ЗГФПК. Таким образом, катаболизм ФПК и ЗГФПК в E.coli взаимосвязан.