Obtaining of active amino groups on a surface of a polyethylene terephthalate films and their quantitative evaluation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A method has been developed for obtaining active amino groups on the surface of a polyethylene terephthalate (PET) substrate. A method has been developed to quantify the concentration and distribution of chemically accessible amino groups on the surface of a PET substrate using the cyanine dye Cy5 and digital fluorescence microscopy. Amino groups can be used for further chemical modification of the PET surface, grafting of various functional groups and covalent binding with biomolecules, which opens up prospects for widespread use of inexpensive PET as functional substrates in biochips, biosensors, “laboratory-on-a-chip” devices and other biotechnological applications.

Full Text

Restricted Access

About the authors

G. F. Shtylev

Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences

Email: chud@eimb.ru
Russian Federation, ul. Vavilova 32, Moscow, 119991

I. Y. Shishkin

Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences

Email: chud@eimb.ru
Russian Federation, ul. Vavilova 32, Moscow, 119991

S. A. Lapa

Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences

Email: chud@eimb.ru
Russian Federation, ul. Vavilova 32, Moscow, 119991

V. E. Shershov

Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences

Email: chud@eimb.ru
Russian Federation, ul. Vavilova 32, Moscow, 119991

V. E. Barsky

Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences

Email: chud@eimb.ru
Russian Federation, ul. Vavilova 32, Moscow, 119991

S. A. Polyakov

Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences

Email: chud@eimb.ru
Russian Federation, ul. Vavilova 32, Moscow, 119991

V. A. Vasiliskov

Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences

Email: chud@eimb.ru
Russian Federation, ul. Vavilova 32, Moscow, 119991

O. A. Zasedateleva

Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences

Email: chud@eimb.ru
Russian Federation, ul. Vavilova 32, Moscow, 119991

V. E. Kuznetsova

Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences

Email: chud@eimb.ru
Russian Federation, ul. Vavilova 32, Moscow, 119991

A. V. Chudinov

Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: chud@eimb.ru
Russian Federation, ul. Vavilova 32, Moscow, 119991

References

  1. Ahsan H. // Comp. Clin. Pathol. 2022. V. 31. P. 333– 345. https://doi.org/10.1007/s00580-021-03302-4
  2. Gnoth C., Johnson S. // Geburtshilfe Frauenheilkd. 2014. V. 74. P. 661–669. https://doi.org/10.1055/s-0034-1368589
  3. Mao X., Wang W., Du T.-E. // Sensors and Actuators B: Chemical. 2013. V. 186. P. 315320. https://doi.org/10.1016/j.snb.2013.05.083
  4. Rubina A.Yu., Pan’kov S.V., Dementieva E.I., Pen’kov D.N., Butygin A.V., Vasiliskov V.A., Chudinov A.V., Mikheikin A.L., Mikhailovich V.M., Mirzabekov A.D. // Anal. Biochem. 2004. V. 325. P. 92–106. https://doi.org/10.1016/j.ab.2003.10.010
  5. Gryadunov D., Dementieva E., Mikhailovich V., Nasedkina T., Rubina A., Savvateeva E., Fesenko E., Chudinov A., Zimenkov D., Kolchinsky A., Zasedatelev A. // Exp. Rev. Mol. Diagn. 2011. V. 11. P. 839–853. https://doi.org/10.1586/ERM.11.73
  6. Miller M.B., Tang Y.W. // Clin. Microbiol. 2009. V. 22. P. 611–633. https://doi.org/10.1128/CMR.00019-09
  7. Zhu H., Qian J. // Adv. Genet. 2012. V. 79. P. 123–155.
  8. Rother D., Sen T., East D., Bruce I.J. // Nanomedicine. 2011. V. 6. P. 281–300. https://doi.org/10.2217/nnm.10.159
  9. Akkoyun A., Bilitewski U. // Biosensors and Bioelectronics. 2002. V. 17. P. 655–664. https://doi.org/10.1016/S0956-5663(02)00029-5
  10. Tu Q., Wang J.-C., Zhang Y., Liu R., Liu W., Ren L., Shen S., Xu J., Zhao L., Wang J. // Rev. Anal. Chem. 2012. V. 31. P. 177–192. https://doi.org/10.1515/revac-2012-0016
  11. Hosseini S., Ibrahim F., Djordjevic I., Koolea L.H. // Analyst. 2014. V. 139. P. 2933–2943. https://doi.org/10.1039/c3an01789c
  12. Dimitrievska S., Maire M., Diaz-Quijada G.A., Robitaille L., Ajji A., Yahia L., Moreno M., Merhi Y., Rureau M. // Macromol. Biosci. 2011. V. 11. P. 493–502. https://doi.org/10.1002/mabi.201000390
  13. Miftakhov R.A., Lapa S.A., Shershov V.E., Zasedateleva O.A., Guseinov T.O., Spitsyn M.A., Kuznetsova V.E., Mamaev D.D., Lysov Yu.P., Barsky V.E., Timofeev E.N., Zasedatelev A.S., Chudinov A.V. // Biophysics. 2018. V. 63. P. 512–518. https://doi.org/10.1134/S0006350918040127
  14. Miftakhov R.A., Lapa S.A., Kuznetsova V.E., Zolotov A.M., Vasiliskov V.A., Shershov V.E., Surzhikov S.A., Zasedatelev A.S., Chudinov A.V. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2021. V. 47. Р. 1345–1347. https://doi.org/10.1134/S1068162021060182
  15. Lapa S.A., Klochikhina E.S., Miftakhov R.A., Zasedatelev A.S., Chudinov A.V. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2021. V. 47. P. 1122–1125. https://doi.org/10.1134/S1068162021050290
  16. Лапа С.А., Мифтахов Р.А., Клочихина Е.С., Аммур Ю.И., Благодатских С.А., Шершовa В.Е., Заседателев А.С., Чудинов А.В. // Мол. биология. 2021. Т. 55. С. 944–955. https://doi.org/10.1134/S0026893321040063
  17. Zubtsov D.A., Savvateeva E.N., Rubina A.Yu., Pan’kov S.V., Konovalova E.V., Moiseeva O.V., Chechetkin V.R., Zasedatelev A.S. // Anal. Biochem. 2007. V. 368. P. 205–213. https://doi.org/10.1016/j.ab.2007.04.040
  18. Zolotov A.M., Miftakhov R.A., Ikonnikova A.Y., Lapa S.A., Kuznetsova V.E., Vasiliskov V.A., Shershov V.E., Zasedatelev A.S., Nasedkina T.V., Chudinov A.V. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2022. V. 48. Р. 858–863. https://doi.org/10.1134/S1068162022040203
  19. Rendl M., Bönisch A., Mader A., Schuh K., Prucker O., Brandstetter T., Rühe J. // Langmuir. 2011. V. 27. P. 6116–6123. https://doi.org/10.1021/la1050833
  20. Ma Y., Liu L., Yang W. // Polymer. 2011. V. 52. P. 4159– 4173. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2011.07.027
  21. Miftakhov R.A., Ikonnikova A.Yu., Vasiliskov V.A., Lapa S.A., Levashova A.I., Kuznetsova V.E., Shershov V.E., Zasedatelev A.S., Nasedkina T.V., Chudinov A.V. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2023. V. 49. P. 1143–1150. https://doi.org/10.1134/S1068162023050217
  22. Mueller M., Bandl C., Kern W. // Polumers. 2022. V. 14. P. 608. https://doi.org/10.3390/ polym14030608
  23. Bui L.N., Thompson M., McKeown N.B., Romaschin A.D., Kalman P.G. // Analyst. 1993. V. 118. P. 463–474.
  24. Avny Y., Rebenfeld L. // J. Appl. Polymer Sci. 1986. V. 32. P. 4009–4025.
  25. Bech L., Meylheuc T., Lepoittevin B., Roger P. // J. Polymer Science. Part A: Polymer Chem. 2007. V. 45. P. 2172–2183. https://doi.org/10.1002/pola.21983
  26. Spitsyn M.A., Kuznetsova V.E., Shershov V.E., Emelyanova M.A., Guseinov T.O., Lapa S.A., Nasedkina T.V., Zasedatelev A.S., Chudinov A.V. // Dyes and Pigments. 2017. V. 147. P. 199–210. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2017.07.052
  27. Lysov Y., Barsky V., Urasov D., Urasov R., Cherepanov A., Mamaev D., Yegorov Y., Chudinov A., Surzhikov S., Rubina A., Smoldovskaya O., Zasedatelev A. // Biomed. Optics Express. 2017. V. 8. P. 4798–4810. https://doi.org/10.1364/BOE.8.004798
  28. Barsky V., Perov A., Tokalov S., Chudinov A., Kreindlin E., Sharonov A., Kotova E., Mirzabekov A. // J. Biomol. Screening. 2002. V. 7. P. 247–257. https://doi.org/10.1177/108705710200700308

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Scheme of chemical modification of the PET film surface.

Download (71KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Scheme of synthesis of fluorescent dye Cy5 and activated derivative of para-nitrophenyl ether of dye Cy5-pNP.

Download (96KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Micrograph of a PET substrate in the light of Cy5 dye fluorescence after amination with a 10% aqueous solution of ethylenediamine for 8 h at 70°C and binding of amino groups to the Cy5-pNP fluorescent dye. A graph of the signal distribution along the drawn line on the fluorescence image is shown.

Download (304KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».