Биохимическая диагностика загрязнения объектов окружающей среды

• Автор: Ризаева, Елена Петровна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ С ПОМОЩЬЮ БИОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ
(Литературный обзор)
1.1. Использование холинэстераз для диагностики загрязнения окружающей среды
1.1.1. Общая характеристика холинэстераз
1.1.2. Ингибиторы холинэстераз
1.1.3. Холинэстеразные биосенсоры для определения загрязнителей окружающей среды
1.2. Экологический контроль загрязнения водной среды
1.2.1. Биологический анализ вод
1.2:2. Система ПДК
1.2.3. Методы биотестирования
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Материалы и реагенты
2.2. Приборы и методы эксперимента
Глава 3. ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ХОЛИИЭСТЕРАЗНОГО БИОСЕНСОРА В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СРЕДАХ
3.1. Определение специфических ингибиторов холинэстеразы
3.2. Влияние поверхностных факторов на поведение биосенсора
3.3. Поведение биосенсоров в многокомпонентных растворах
Глава 4. ЭКСПЕРТНАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ
СТОЧНЫХ вод
4.1. Общая характеристика сточных вод, использованных при разработке экс-
пертной системы
4.2. Оценка токсических свойств сточных вод с помощью парамеций и холи-нэстеразного биосенсора
4.3. Экспертная оценка загрязнения сточных вод
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
АХЭ - ацетилходинэстераза:
ВПК - биохимическое потребление кислорода, мг Ог/л БХИ - бутирилхолин иодид;
БуХЭ - бутирилхолинэстераза;
ДДВФ - дихлордиметилвинилфосфат;
ПДК - предельно допустимая концентрация загрязнителя, мг/л;
СПАВ - синтетическое повершостно-активное вещество;
ХПК - химическое потребление кислорода, мгО/л;
ХЭ - холинэстераза;
I - ингибитор;
1с - константа скорости реакции;
кц - бимолекулярная константа скорости необратимого ингибирования (модья)-1-мич*1;
В - субстрат ферментативной реакции; г - коэффициент регрессии;

ствительности биосенсора к ингибиторам [81]. Например, окисление тиохолина (1.9) сопровождается дополнительным выделением ионов водорода в мембране. В результате степень ингибирования отклика биосенсора может снижаться. Кроме того, остается неясным вопрос о влиянии поля электрода как на сам фермент, так и на его реакцию с ингибитором, особенно если последний заряжен одноименно (например, определение тяжелых металлов с анодным детектированием сигнала).
Кондуктометрические биосенсоры используют для измерения сигнала увеличение электропроводности рабочего раствора в результате увеличения числа носителей заряда в ходе холинэстеразного гидролиза субстрата. В отличие от описанных ранее систем, используемый кондуктометрический датчик не селективен и не реагирует практически на любое изменение среды, поэтому измерения проводят в дифференциальном режиме. Указанные системы используются достаточно редко, исключение составляют микропланарные кондуктометрические биосенсоры, в которых ХЭ иммобилизована кросс-сшивкой парами глута-ровош альдегида в затворе, разделяющем тонкопленочные платиновые электроды [54,82]. Кондуктометрические биосенсоры отличаются повышенной чувствительностью к составу анализируемого образца, но лишены некоторых недостатков полевых транзисторов (значительный дрейф сигнала, нелинейность градуировочных графиков, проблемы электрода сравнения).
Чувствительность и селективность детектирования ингибиторов. В табл. 1.3 представлены некоторые данные по определению ингибиторов ХЭ - загрязнителей окружающей среды - с помощью электрохимических биосенсоров, включающих ХЭ, иммобилизованную на носителе или непосредственно на поверхности электрода. Как видно из таблицы, даже для фермента из одного и того же источника, близких условий иммобилизации и измерения сигнала пределы