Активация углеродных нанотрубок для повышения эффективности аффинного взаимодействия на поверхности пьезоэлектрического сенсора при определении антибиотиков

Evgenia I. Shinko; Olga V. Farafonova; Tatyana N. Ermolaeva; Konstantin V. Shestopalov

doi:10.17308/sorpchrom.2019.19/750

Evgenia I. Shinko Шинко Евгения Ивановна – аспирант кафедры химии, Липецкий государственный технический университет, Липецк
Olga V. Farafonova Фарафонова Ольга Вячеславовна – доцент кафедры химии, к.х.н., Липецкий государственный технический университет, Липецк
Tatyana N. Ermolaeva Ермолаева Татьяна Николаевна – профессор кафедры химии, д.х.н., Липецкий государственный технический университет, Липецк
Konstantin V. Shestopalov Шестопалов Константин Владимирович – заместитель директора по науке ЗАО «ЭТНА», Москва

DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2019.19/750

Ключевые слова: активация многостенных углеродных нанотрубок, карбоксилирование, аминирование, тиолирование, аффинные взаимодействия, пьезоэлектрический иммуносенсор, ами- ногликозидные антибиотики.

Аннотация

Изучены условия активации многостенных углеродных нанотрубок путем карбоксилирования, аминирования и тиолирования методами пьезокварцевого микровзвешивания, ИК-спектроскопии и атомной силовой микроскопии. Активированные нанотрубки применены при формировании распознающего слоя аффинных пьезоэлектрических сенсоров, предназначенных для определения аминогликозидных антибиотиков. Показано, что в присутствии карбоксилированных нанотрубок формируется более устойчивый распознающий слой сенсора на основе конъюгатов стрептомицина, гентамицина и канамицина с молекулой белка. В тоже время при использовании тиолированных и аминированных многостенных углеродных нанотрубок на поверхности сенсора отмечается более высокая концентрация антигенных детерминант. Приведены схемы сопряжения в многослойных покрытиях сенсоров за счет образования ковалентных связей. Установлены метрологические характеристики сенсоров на основе активированных трубок для определения стрептомицина, гентамицина и канамицина.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

1. Trojanowicz M., Trends Analyt Chem., 2006, Vol. 25, No 5, pp. 480-489; doi:10.1016/j.aca.2012.04.035.
2. Yang N., Chen X., Ren T., Zhang P. et al.,Sens. Actuator B-Chem., 2015, Vol. 207, pp.690-715; doi: 10.1016/j.snb.2014.10.040.
3. Mandal H. S., Su Z., Ward A., Tang X., Theranostics, 2012, Vol. 2, No 3, pp. 251-257; doi: 10.7150/thno.3726.
4. Balasubramanian K., Burghard M., Small, 2005, Vol. 1, No 2, pp. 180-192; doi:10.1002/smll.200400118.
5. Fam D.W.H., Palaniappan Al., Tok A.I.Y., Liedberg B., Sens. Actuator B-Chem., 2011, Vol. 157, pp. 1-7; doi:10.1016/j.snb.2011.03.040.
6. Wang J., Lin Y., Trends Analyt Chem., 2008, Vol. 27, No 7, pp. 619-626; doi:10.1016/j.trac.2008.05.009.
7. Veetil J.V., Ye K.M., Biotechnol. Prog., 2007, Vol. 23, pp. 517-531; doi: 10.1021/bp0602395.
8. Lei J., Ju H., Adv. Rev., 2010, Vol. 2, pp. 496-509; doi: 10.1002/wnan.94.
9. Chen R.J., Bangsaruntip S., Drouvalakis K.A., Kam N.W.S. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2003, Vol. 100, No 9, pp. 4984-4989; doi: 10.1073/pnas.0837064100.
10. Pastorin G., Kostarelos K., Prato M., Bianko A., J. Biomed. Nanotechnol., 2005, Vol. 1, No 2, pp. 133-142; doi: 10.1166/jbn.2005.017.
11. Vairavapandian D., Vichchulada P., Lay M.D., Anal. Chim. Acta, Vol. 626, pp. 119-129; doi: 10.1016/j.aca.2008.07.052.
12. Medyantseva E.P., Brusnitsyn D.V., Varlamova R.M., Maksimov A.A. et al., J. Anal. Chem., 2017, Vol. 72, No 4, pp. 362-370; doi:
10.1134/S1061934817040086.
13. Sánchez-Tirado E., Gonzá lez-Cortés A., Yáñ ez-Sedeño P., Pingarrón J.M., Analyst, 2016, Vol. 141, pp. 5730-5737; doi:10.1039/C6AN00941G.
14. Rivas G.A., Rubianes M.D., Rodr´ıguez M.C., Ferreyra N.F. et al., Talanta, 2007, Vol. 74, pp. 291-307; doi: 10.1016/j.talanta.2007.10.013.
15. Grazhulene S.S., Red'kin A.N., Telegin G.F., Zhurnal analiticheskoj khimii, 2012, Vol. 67, No 5, pp. 479-484.
16. Farafonova O.V., Shukshina E.I., Grazhulene S.S., Ermolaeva T.N., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2017, Vol. 17,
No 4, pp. 548-356; doi:10.17308/sorpchrom.2017.17/412.
17. Shukshina E.I., Farafonova O.V., Shanin I.A., Grazhulene S.S. et al., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2018, Vol.18,
No 3, pp. 394-403; doi:10.17308/sorpchrom.2018.18/544.
18. Ermolaeva T.N., Kalmikova E.N., Pezokvarcevie sensori, analiticheskie vozmojnosti i perspektivi. Lipeck, FGBOU VO LGTU, 2007, 181 p.
19. Čech J., Curran J.A., Zhang D., Dewald J.L. et al., Phys. stat. sol., 2006, Vol. 243, No 13, pp. 3221-3225; doi:10.1002/pssb.200669102.
20. Curran, S. A., Cech, J., Zhang, D., Dewald, J. L. et al., J. Mater. Res., 2006, Vol. 21, No 4, pp. 1012-1018; doi:10.1557/jmr.2006.0125.
21. Voronezhtseva O.V., Ermolaeva T.N., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2011, Vol. 11, No 1, pp. 68-76.
22. Voronezhtseva O.V., Diss. cand. chem. nauk. Voronezh, 2011, 142 p.