Электрохимические биосенсоры на основе хилиэстеразы для групового определения токсикантов и диагностики загрязнения окружающей среды

• Автор: Евтюгин, Геннадий Артурович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 401 с.

1.1. Общая характеристика ферментативных методов определения загрязнителей окружающей среды

1.2. Бносенсоры общая характеристика и особенности функционирования

1.2.1. Выбор биологического компонента

1.2.2. Кинетика ингибирования нативного и иммобилизованного фермента.

1.2.3. Рабочие условия определения ингибиторов

1.3. Использование холинэстераз в анализе объектов окружающей среды

1.3.1. Общая характеристика холинэстераз

1.3.2. Определение фосфорорганических и карбаматных пестицидов с помощью холинэстераз

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Материалы и реагенты

2.2. Приборы и оборудование

2.3. Методы исследования.
2.3.1. Иммобилизация и стабилизация ферментов
Глава 4. ДИАГНОСТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ С ПОМОЩЬЮ ХОЛИНЭСТЕРАЗНЫХ БИОСЕНСОРОВ.
4.1. Определение фосфорорганических пестицидов в растительном материале и почвах
4.1.1. Использование стабилизированных растворов холинэстеразы
4.1.2. Потенциометрические биосснсоры.
4.2. Обобщенная оценка загрязненности токсичности объектов окружающей среды
4.2.1. Сравнительная характеристика биосенсора и методов биотестирования
4.2.2. Осадки сточных вод.
4.2.3. Оценка загрязненности природных и сточных вод .
4.2.3.1. Природные воды.
4.2.3.2. Промышленные сточные воды
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ.1 ПРИЛОЖЕНИЕ
2.3.2. Фотометрическое детектирование.
2.3.3. Потенциометрические биосенсоры.
2.3.4. Амперомегрические биосенсоры.
2.3.5. Методы биотестирования.
2.3.6. Оценка загрязнения реальных объектов окружающей среды
2.3.7. Математические методы
Глава 3. ВЫБОР УСЛОВИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ХОЛИНЭСТЕРАЗНЫХ
БИОСЕНСОРОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ КРИТЕРИИ .
3.1. Выбор носителя фермента и влияние иммобилизации на характеристики отклика биосснсора
3.2. Ферментингибиторная специфичность биосенсоров вклад гетерогенных факторов
3.2.1. Предварительная подготовка пробы электрохимическая активация тионовых фосфорорганических пестицидов.
3.2.2. Ферментингибиторная специфичность нативной холинэстеразы модельные растворы пестицидов.
3.2.3. Определение фосфорорганических пестицидов с помощью биосенсоров.
3.3. Поведение биосенсора в многокомпонентных растворах. Дифференциация отклика на ингибиторы различного механизма действия.
3.3.1. Стабилизированные растворы холинэстеразы.
3.3.2. Потенциометрические биосенсоры.
3.3.3. Определение соединений смешанного механизма ингибирования
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
АТФ аденозинтрифосфат
АХЭ ацетилхоли нэстераза
БПК биохимическое потребление кислорода, мгОгл
БХИ бутирилхолин иодид
БуХЭ бутирилхолинэстераза
ДДВФ дихлордиметилвинилфосфат
ИФА индофенилацетат
ОСВ осадки сточных вод
ПДК предельно допустимая концентрация загрязнителя
ПрО предел обнаружения
СПАВ синтетические поверхностноактивные вещества
ХПК химическое потребление кислорода, мгОл
С концентрация ингибитора, М или мгл
Н отклик потенциометрического биосенсора, мВ
0 отклик амперометрического биосенсора, мкА
отклик амперометрического биосенсора после контакта с ингибитором, мкА
I ингибитор
1, степень ингибирования фермента к константа скорости реакции
кц бимолекулярная константа скорости необратимого ингибирования, М мин1 К константа равновесия обратимого ингибирования
Кт константа Михаэлиса
I температура, С г коэффициент регрессии б дисперсия
Б субстрат ферментативной реакции
V время перехода окраски ферментного теста в отсутствие ингибитора, с
время перехода окраски ферментного теста после контакта с ингибитором, с у0 начальная скорость ферментативной реакции в отсутствие ингибитора
VI начальная скорость ферментативной реакции в присутствии ингибитора
V, начальная скорость ферментативной реакции после инкубирования в растворе ингибитора в течение т мин.
ВВЕДЕНИЕ


Я хккгрод с волюом Имюбнаопшм фсржтг путей кроосчлашкп нрСопинчилач на миафинришшйч Сичиш сивсротетанвшалабуанил кктрам послецутошич хстшолеюкм иишхаакм 1, . Фос4ниП ЬфсрмиЙ игат. ПрО. ОКЛПККМ КНИГ ixivi шрппя здгтри Фтлаатнин 6у фарный растмр Про шанпги 2 . Оапрочаг 5. Фэтотаегричккмй Очрисн а фкшжач ркМЯ 5 0. Субсрап . О М форд 2 нмана. СГ. С4лиила. Кааа ак. О Определение III по восстановлению вгпвпости ферчсип. Гирсаишо о цжониачх мли солиШПМ кис. ПрП . Ф.ЧмЧСрЧСГХМИ СаСнлкиина фермента а пленке мтсесни н атаро. Фгалатый. Су фрни. Субстрат йшиннпааа. ИаубаОЯИН в шнсутс тжаочешяи ПрОi. КФ3. К иКИрМ1 ламКФ Т. Кф 1 ,1 3 Когешкжетряткгий рНИСЛГ Совчмобилпазс трех Оермектсо й ктчвюг поверхн м палами рнимпр ирмн глупфокхо мьлсоим i еечмго сигроточихо лвумин. ЦпргтгиЗ уЦрнмй рстир 4. Рвхипные ад1ре. ПКрол Юири ммУжлниин та твсрттхт мембрнм хкктрап Кллрад ,. Су 0ршП роск 0 М I 1чминероо X 0 пнрупат оквдяХ 1 лысплдеиирчисныа, , 0. СЗС. Юирш форменй рстгсрх. ШГАлруКШСГО лснсива фмсмромиии йииспрмии иигмбтрм окенасредухтазы пержеклжя. Чт сксмлия. I огашп, глюксзосахит. Збмружсга чувспителикот. Сншрии и сисяукнш изикмриоил. СгШ 5х 1ГС1 x . Лмперометрнкеимй по типнп Оксндсфсдукпзы о рхтгере или ншоихши путем ркссшихи гнутарожыи мжпиоч и тенге йичьего сивсрогокохи иумпга нти не жгганрааамаж иеОсснс IiV. Фнзамогнчеехий буферный ii Допбехка Ихутржшис 5 икм рО иимюго иммоОиликшнного v. II шкот, онешпа 1. Опте не обнаружено. Д гоп етшя 0 н о, м океиаш 0. I.0X глупи силой 0. К VV мкогош окснсти 2 н. К лхогйп ожснлыа 3. Д г. СО 0 С1 оекншм viii г . Э нд, II iiiii хеилахз 1 . IV уинпн , . Продолжение табл. Хсмеиошасесигит ний Нокша Лтi рскткре. С3датокислиро . Iiiнлешифосфт. Нса с сбршшнисм Xi Поросксоп и иетсшроос ниг5ирошие емкиинияо нпа. ПирсфкфаТ КФЗ. Й Фптпчетргтоский Фермент В ВуйфрЛЧ рсТТОр, 7. ГТсуГСТТНИ сульфат мгши. Субстрат лярофосфат ир. ИрО рс. III 1 II рсфссфгпвта а скрскнж дрокигй. V.Vi 0,5 1 . ОМ X 0. X 0. I . I 0 2. I 0. Урона КФ 3. ИымоСгяшшшя фермента в пкке ыпошм и писрхпости Имспсик мнгмбфукммго ычткее. Субстрат . Аа Си i . Фтиписричсский i юмЛнаакии ш ширапоресгои ссгш. Субстрат мочеаьжл ПрО пжмке метят. ФлуирИИСрИЧССНИЙ Фермсл инмУштмьсвп й кисрошостм I. Vi чочевик . Дилатои . Гм i 0. Кондуктомгтричссхий ii мнкроттппроды Иммобпиииив ХЛактивнаятювсрниости ч СТ прачк птутрсвого мьлегш а анике бычьего роввжп атьучин в грвуаттм гднцсрша Зротбуфериый раствор. Субстрат мочеаии Оптика ишиЛиручшк и 4 I СЖОрОСТИ ИИСИСМИВ I после добавления субстрат Кш тямимх исалиа. Дпкиш IIII. IX ЮНДОМрацИЙ, . СсП 0, . КЮ. Фотометрический по имсжиишети 1ККЛ0истя пк ормсни Стемга юипт ккруп трасторнмет прораксЛ шмикс рНмястагсрв. Фермент а пултебуферном рос мре Субстрат мочемиа Сопи ii МСТЯПО I, питии олрелвмашх концентраций. X.0. НКП 1. II . Пркдоласнвс т5д. Л
Потенций МСТричССКИЙ рПИСПТ Сербии Ш ООвСрХНОСТН ИСШ с покрытием пиппмермй пвянгой Нлфионт или воетн4. Гучебуферный . Субстрат чпчстмса ИмубирОМНИС 1П чин распоре СоС1 в отсутствие субстрата С1СПСИИ 1 тяУмрошик и тктевв в присутствии 1 хЮ1 М СиС1 при твеппзькисоиа ИаОжш выик в 5 рал по сраансттпо с мпеиявпм по. НИСПТ Сербии на поверхности ИСШ с 1И прыгаем пплямериТ пееигой Нвфиоа буферный ролвср, . Субстрат иачеаииа. ПрО. АвХ ННПХ 3 СиТ1Х ПрО вмика Г ж уио. С. При лсбатлении 1 М 1 ПрО Ар у те. Натенииометрический рНИСПТ Имчебилншшя ш акшмий поверхности ИСГП мерами яутярмюга аяык1 и. Трятбуфериый раствор. Субстрат иочемаы Литки кш определимых хеиисмтрвитй рС. М Нд1Г . Си б . Со 5 2. ХМ 1 . РЬ . Поттициомотричеекя рНИСПГ Сербии ив гсверхпости НСПТ с псяфыттнм почичертюй тгемлй пплиаинипЮттулла. Гшсбуферный распор. И пн рению отжситытытою исспнплт шепааегел ершип. Вироиаивхо ростеромСиО . Субстрат КВИНТ Ли китов спрелелточых ншитри ЭДТА мгл. Поверхностный шусттпсскнй рсюинш фермент в растворе Трнобуфермй рветтир, 7. III ПрО. Лиши КФ 3. Поверхностный акустический роапк Фермой в рветткрк Г. ПрО. Чт. Поверхностный акустический рем. Фермент в рветмре 7буферный рякпкр, рн 7 о ДИМСКХТГ. ПрО. ЛКШТКИ спреде немых ксвистпрвтшй иг,Мл. Мл1. Чт. Вотчолиосп. Примечание. ПрО предан обнаружат. ИС1ТГ новосслекпмшй попек транзистор.