Разработка сенсорной системы для определения экотоксикантов полициклических ароматических углеводородов в водных и белковых средах


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель исследования - изучить возможности определения экотоксикантов полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в водных и белковых средах с использованием люминесцентной сенсорной системы на основе сывороточных альбуминов. Методы. Исследования проводились флуоресцентными методами, в частности методом тушения собственной флуоресценции белков, регистрации флуоресценции ПАУ и методом люминесцентного зонда пирена. Результаты. Экспериментально обнаружено, что при введении в растворы сывороточных альбуминов ПАУ наблюдалось общее снижение интенсивности флуоресценции белков, свидетельствующее о связывании ПАУ с белковыми макромолекулами и, вероятно, образовании нефлуоресцирующего комплекса сывороточный белок - ПАУ. Проведен анализ спектров флуоресценции ПАУ в сывороточных альбуминах. Зависимости изменения интенсивности максимумов спектров флуоресценции ПАУ в альбуминах при возрастании концентрации ПАУ имеют линейный характер, что дает возможность использовать данные системы в аналитических целях для определения экотоксикантов ПАУ в белковых и водных средах. Выводы. Результаты люминесцентного исследования взаимодействия ПАУ с белковыми молекулами могут найти применение в эколого-аналитическом мониторинге экотоксикантов в различных средах, а также при разработке способов ранней диагностики ряда заболеваний, связанных с воздействием на белки различных агентов.

Об авторах

Ольга Александровна Плотникова

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

SPIN-код: 1682-8461

Андрей Геннадиевич Мельников

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

SPIN-код: 3268-6050

Геннадий Васильевич Мельников

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

SPIN-код: 7267-4911

Елена Ивановна Тихомирова

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

SPIN-код: 7673-8480

Наталья Анатольевна Ильина

ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет»

SPIN-код: 5535-1246

Список литературы

  1. Иванова С. В., Кирпиченок Л. Н. Использование флуоресцентных методов в медицине // Медицинские новости. 2008. № 12. С. 56-61.
  2. Кудряшова Е. В., Гладилин А. К., Левашов А. В. Белки в надмолекулярных ансамблях: исследование структуры методом разрешенно-временной флуоресцентной анизоторопии // Успехи биологической химии. 2002. Т. 42. С. 257-294.
  3. Леоненко И. И., Александрова Д. И., Егорова А. В., Антонович В. П. Аналитическое применение эффектов тушения люминесценции // Методы и объекты химического анализа, 2012. Т. 7, № 3. С. 108-125.
  4. Мaйстренко В. Н., Клюев Н. А. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических загрязнителей. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. 323 с.
  5. Плотникова О. А., Мельников А. Г., Мельников Г. В., Губина Т. И. Тушение триптофановой флуоресценции бычьего сывороточного альбумина под действием ионов тяжелых металлов // Оптика и спектроскопия. 2016. Т. 120, № 1. С. 76-80.
  6. Плотникова О. А., Мельников А. Г., Мельников Г. В., Коваленко А. В. Люминесцентное определение экотоксикантов в белковых средах // Химическая физика. 2017. Т. 36, № 8. С. 1-8.
  7. Пшенкина Н. Н. Сывороточный альбумин: структура и транспортная функция // Биомедицинский журнал. 2011. Т. 12. С. 1067-1091.
  8. Bains G., Patel A. B., Narayanaswami V. Pyrene: a probe to study protein conformation and conformational changes // Molecules. 2011. Vol. 16, N 9. P. 7909-7935.
  9. Ellingsen D. G., Berlinger B., Thomassen Y., Chashchin M., Fedotov V., Chashchin V. Biological monitoring of welders’ exposure to chromium, molybdenum, tungsten and vanadium // Journal of Trace elements in medicine and biology. 2017. Vol. 41. P. 99-106.
  10. Keshavarz M. Interaction of pyrene with human serum albumin (HSA): A Uv-Vis spectroscopy study // J. Phys. Theor. Chem. IAU Iran. 2009. Vol. 6, N 2. P. 113-118.
  11. Skupinska K., Misiewicz I., Kasprzycka-Guttman T. Polycyclic aromatic hydrocarbons: physicochemical properties, environmental appearance and impact on living organisms // Acta Pol. Pharm. 2004. Vol. 61, N 3. P. 233-240.
  12. Steblecka M., Wolszczak M., Szajdzinska-Pietek E. Interaction of 1-pyrene sulfonic acid sodium salt with human serum albumin // J. Lumin. Elsevier. 2016. Vol. 172. P. 279-285.
  13. Unguryanu T., Novikov S., Buzinov R., Gudkov A., Grjibovski A. Respiratory diseases in a town with heavy pulp and paper industry // Epidemiologia and prevenzione. 2010. Vol. 34, iss. 5-6. P.138.
  14. Xu C. et al. Investigation on the interaction of pyrene with bovine serum albumin using spectroscopic methods // Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 2014. Vol. 125. P. 391-395.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Экология человека, 2019


 


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».