Розробка та особливості використання оптичних імунних біосенсорів на основі поверхневого плазмонного резонансу, еліпсометрії повного внутрішнього відбиття та імуносенсора на основі мікрокалориметра для експресного визначення нонілфенолу в розчинах.
Аннотация к работе
Національна академія наук України АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наукРозроблено, випробувано та запропоновано для практичного використання оптичні імунні біосенсори на основі поверхневого плазмонного резонансу (ППР), еліпсометрії повного внутрішнього відбиття (ЕПВВ) та імуносенсор на основі мікрокалориметра для експресного визначення НФ в розчинах. Показана можливість визначення НФ за допомогою імуносенсора на основі ППР в "конкурентному" режимі аналізу (з мінімальною границею виявлення 5 нг/мл), "прямим" способом (межа виявлення складає 5 нг/мл за умови попередньої модифікації поверхні), а також способом "донасичення" (границя виявлення якого сягає 1 нг/мл). Розроблено і запропоновано імунний біосенсор на основі ЕПВВ і показано, що з його допомогою можна виявляти НФ при концентрації 1,2 нг/мл. Незважаючи на більш низьку чутливість, термобіосенсор є портативним і більш простим у використанні ніж імуносенсори на основі ППР та ЕПВВ, а тому є більш придатним для експрес-аналізу НФ у польових умовах. Разработаны, испытаны и предложены к практическому применению оптические иммунные биосенсоры на основе поверхностного плазмонного резонанса (ППР), эллипсометрии полного внутреннего отражения (ЭПВО) и иммунный биосенсор на основе микрокалориметра для экспрессного определения НФ в растворах.Велика кількість промислових хімічних речовин є забруднювачами оточуючого середовища і впливають на здоровя людини шляхом порушення нормального функціонування ендокринної системи. Необхідність у швидких, недорогих, надійних і чутливих методах для моніторингу забруднюючих речовин у мікрокількостях і, зокрема НФ, у воді та для визначення токсичності відходів, що потрапляють у довкілля, вимагає створення альтернативних інструментальних аналітичних засобів, що може бути успішно досягнуто, використовуючи принципи біосенсорики. Описано імунний біосенсор на основі поверхневого плазмонного резонансу (ППР) (з використанням стаціонарного приладу "Biocore") [Samsonova, 2004], який дозволяє реєструвати НФ способом "конкуренції" при мінімальній концентрації в межах 2-5 нг/мл. оцінити ефективність використання імунного термобіосенсора для контролю рівня НФ в розчинах та відпрацювати оптимальний алгоритм його аналізу за допомогою цього біосенсора. Вперше запропоновано методики визначення НФ у розчинах за допомогою ЕПВВ і термобіосенсора та відпрацьовано оптимальні алгоритми виконання аналізу за допомогою цих біосенсорів.Розроблено, досліджено та запропоновано для практичного використання оптичні імунні біосенсори на основі поверхневого плазмонного резонансу і еліпсометрії повного внутрішнього відбиття, а також термічний імуносенсор для експресного визначення нонілфенолу в розчинах. Відпрацьовано варіант "конкурентного" методу ELISA з мінімальним рівнем виявлення нонілфенолу на рівні 20 нг/мл і робочим діапазоном обумовлених концентрацій 50-1000 нг/мл. Показано, що, використовуючи імунний біосенсор на основі поверхневого плазмонного резонансу, можна проводити визначення нонілфенолу при постановці "прямого" варіанту аналізу з межею виявлення 80 нг/мл і робочим діапазоном концентрацій в межах 100-2000 нг/мл. При виконанні аналізу в режимі,,донасичення"" межа виявлення складає 1 нг/мл, а робочий діапазон імунного біосенсора лежить в діапазоні 1-1000 нг/мл. Встановлено, що при "прямому" варіанті аналізу нонілфенолу за допомогою імунного біосенсора на основі поверхневого плазмонного резонансу покращується стабільність його відгуку та чутливість, а межа виявлення становить 5 нг/мл при попередній модифікації поверхні трансдюсера за допомогою додекантіолу та білку А із Staphylococcus aureus.