13
Календарь конференций
  • 8 апреля – 31 декабря

    Ежегодный Фестиваль школьных средств массовой информации на факультете журналистики МГУ

  • 25 – 29 августа

    Международный симпозиум по космическим лучам предельно высоких энергий UHECR-2020

  • 25 – 29 августа

    Симпозиум № 365 Международного астрономического союза «Динамика конвективных зон и атмосфер Солнца и звезд»

  • 1 – 30 ноября

    Внутривузовский этап в МГУ имени М.В. Ломоносова Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов и аспирантов "Наука будущего - наука молодых"

  • 10 – 11 ноября

    V Международная научно-практическая конференция «Инновационная экономика и менеджмент: методы и технологии»

  • 23 – 26 ноября

    Всероссийская конференция и XII научная молодежная Школа с международным участием

  • 17 – 18 декабря

    VII Международная научная конференция «Русская литература ХХ–XXI веков как единый процесс (проблемы теории и методологии изучения)»

  • 1 сентября – 31 декабря

    Форум «Гуманитарные науки и вызовы современности»

  • 8 апреля – 31 декабря

    Ежегодный Фестиваль школьных средств массовой информации на факультете журналистики МГУ

  • 2 февраля

    Международная научная конференция "Новые идеи и теоретические аспекты инженерной геологии"

Все конференции
Электронная трудовая книжка

Проект «Вернадский»
Программы дополни-
тельного образования
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
Единая поисковая система по зарубежным базам данных
Гранты Президента РФ
Олимпиады школьников и универсиады в МГУ
04/03/17

Химики разработали биосенсоры для неинвазивного мониторинга глюкозы и лактата

Сотрудники химического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова создали биосенсоры первого поколения на основе берлинской лазури, стабилизированной гексацианоферратом никеля и ферментов-оксидаз (глюкозооксидаза, лактатоксидаза). Разработанные биосенсоры могут использоваться в носимых устройствах для неинвазивного мониторинга глюкозы и лактата. Результаты работы опубликованы в высокорейтинговом издании Journal of the Electrochemical Society.

Современным трендом в клинической диагностике и спортивной медицине является постоянный мониторинг метаболитов, в частности глюкозы и лактата. Для этой цели используются различные носимые устройства, включающие в себя биосенсоры, в связи с чем к их операционной стабильности предъявляются высокие требования.

Принцип работы биосенсоров заключается в следующем: определяемое соединение — лактат/глюкоза — окисляется кислородом воздуха в присутствии фермента (лактатоксидаза/глюкозооксидаза) до пирувата/глюконолактона и пероксида водорода, концентрация которого и определяется электродом-биосенсором, на который предварительно осадили берлинскую лазурь. Синий пигмент гексацианоферрат железа (т.н. берлинская  — один из самых эффективных катализаторов восстановления (понижение степени окисления одной из составляющих частиц вещества) пероксида водорода. Однако у берлинской лазури есть существенный недостаток: она нестабильна в условиях проведения измерения, поскольку при восстановлении пероксида водорода выделяется гидроксил-ион OH-, разрушающий структуру катализатора.

Ученые из лаборатории электрохимических методов химического факультета МГУ стабилизировали берлинскую лазурь, гексацианоферратом никеля, что позволило улучшить операционную стабильность исследуемых биосенсоров в два раза. Под понятием стабильности аналитики подразумевают воспроизводимость (неизменность) сигнала тока при одной и той же концентрации определяемого вещества.

«Мы пробовали стабилизировать берлинскую лазурь несколькими способами, например, пробовали осаждать берлинскую лазурь совместно с проводящими полимерами (полианилином, полипирролом, в частности), — рассказала младший научный сотрудник, аспирант химического факультета МГУ Елена Карпова. — Такая процедура приводит к увеличению операционной стабильности, однако не позволяет достичь долговременной стабильности при хранении из-за деградации полимера и нарушения его структуры в ходе высыхания-смачивания».

Гексацианоферраты переходных металлов (кобальта, никеля, меди), изоструктурные гексацианоферрату железа, изученные химиками из МГУ, лишены недостатков полимеров. Собственной электрокаталитической активностью соединения кобальта, никеля, меди не обладают, однако могут выступать в роли стабилизаторов каталитического покрытия. По словам Елены Карповой, наилучшими характеристиками (наибольшие значения чувствительности и стабильности) обладает берлинская лазурь, стабилизированная гексацианоферратом никеля.

Созданный тип биосенсоров способен перевернуть существующую ситуацию на рынке персональных глюкозных тестов. Работа поддержана грантом Российского научного фонда.

Источник: Российский научный фонд