Registration Number
0524U000002, Doctoral dissertation
Status
Доктор біологічних наук
Date
17-01-2024
popup.evolution
e
Title
Microbial enzymes combined with nanozymes for creation of bio(chemo)sensors and test kits for determining the content of practically important analytes
Author
Nataliya Y. Stasyuk, Кандидат хімічних наук
popup.opponent Bohdan O. Ostash
popup.opponent Volodymyr O. Ivanytsia
popup.opponent Oleksandr O. Soldatkin
popup.review Rostyslav S. Stoika
popup.review Dariya V. Fedorovych
popup.review Kostyantyn V. Dmytruk
popup.rada
Institute of Cell Biology of the National Academy of Sciences of Ukraine
Description
Представлена робота присвячена комплексному дослідженню структурних, фізико-хімічних та каталітичних властивостей нанозимів у поєднанні їх з мікробними ензимами, а також вивченню біологічної та токсичної дії (in vivo) нанозимних композитів на клітини дріжджів Ogataea (Hansenula) polymorpha. Основну увагу в роботі зосереджено на кон’югації наноматеріалів з мікробними ензимами та створенню на їх основі нових біо(хемо)сенсорів та тест-наборів для визначення вмісту практично важливих аналітів, зокрема, креатиніну, L-аргініну, L-лактату, глюкози, етанолу та метиламіну.
Отримано експериментальні дані, які вперше в науковій практиці доводять можливість заміни природного ензиму – каталази штучними «катазимами», які повністю відновлюють здатність мутантних безкаталазних клітин метилотрофних дріжджів рости на метанолі. Молекулярно-генетичний аналіз та секвенування локусу геному штаму дріжджів O. polymorpha С-105 виявив дві мутації у гені каталази: заміна азотистої основи цитозину (С) у 895 положенні кодуючої послідовності на азотисту основу тимін (Т) та делеція С у положенні 896. Така комбінація веде до зсуву рамки зчитування і утворення стоп-кодону TGA, що спричинює у клітинах штаму С-105 продукцію нефункціонального, неповного протеїну. Уперше показано різну цитотоксичну дію синтезованих нанозимів на клітини дріжджів O. polymorpha. Уперше розроблено новий ензиматичний метод на основі апоензиму аргінази І та 2,3-бутандіонмонооксиму для селективного та ультрачутливого визначення вмісту йонів Мn2+ та Co2+. Уперше використано поєднання каталітичних наноматеріалів та високоочищених препаратів ензимів класу гідролаз: аргінази І, креатиніндеімінази, аргініндеімінази при формуванні біоселективних елементів амперометричних біосенсорів на L-аргінін та креатинін. Уперше за використання наноміметиків пероксидази і природної алкогольоксидази створено нові ензимо-нанозимні методи аналізу етанолу.
Registration Date
2024-01-03
popup.nrat_date
2024-01-03 / 2026-07-01
