Звіт по науково-дослідній роботі. Гончар Михайло Васильович. Сучасні електрохімічні наносенсори для виявлення токсичних йонів.

Реєстраційний номер

0216U000059, 0115U007215 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Сучасні електрохімічні наносенсори для виявлення токсичних йонів.

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Гончар Михайло Васильович, Кандидат педагогічних наук

Дата реєстрації

19-01-2016

Організація виконавець

Iнститут біології клітини НАН України

Опис етапу

Об'єкт дослідження: іони Феруму та Манґану, наноматеріали, характеристика, амперометричні біосенсори, ензиматичний аналіз. Мета роботи: створення сучасних електрохімічних наносенсорів для виявлення токсичних іонів. Мета етапу 2015 р.: синтезувати та охарактеризувати наноматеріали і сконструювати амперметричні мікроелектроди для аналізу йонів Феруму та Манґану. Методи дослідження: мікробіологічні, біохімічні, фізико-хімічні, ензиматичні, електрохімічні, біосенсорні. Методом хімічного відновленя HAuCl(4) та сполук срібла (AgNO(3)) отримано моно- та гібридні наночастинки золота та срібла. Проведено дослідження структури та морфології синтезованих наноматеріалів методами скануючої електронної мікроскопії, атомно-силової мікроскопії та флуоресцентної мікроскопії. Показано, що дезфераль, природній залізо-селективний іонофор, може служити селективним елементом амперометричного біосенсора для визначення вмісту іонів заліза (Феруму). Покриття золотих планарних мікроелектродів золотими наночастинками суттєво підвищує чутливість сенсора. Для нано-модифікованих золотих електродів амперометричний відгук збільшується у 43 рази - для іонів Fe3+ і 136 разів - для іонів Fe2+. Запропоновано принципово новий метод ензиматичного визначення іонів Мангану(ІІ) за використання апоензима рекомбінантної аргінази І людини з флуориметричною (E-F) та спектрофотометричною (E-S) детекцією продукту реакції гідролізу аргініну (сечовини) у присутності реконструйованого Mn2+-вмісного холофермента. Цей метод є селективним та простим у виконанні. Лінійний діапазон визначення складає для E-F 0,5 - 16 пМ, а ліміт детекції - 0,2 пМ Mn2+ у реакційній суміші. Опрацьований новітній метод успішно протестовано на зразках стічних вод шахт по добуванню кольорових та благородних металів. Показано високий рівень кореляції між результатами нового методу та атомно-абсорбційною спектроскопією (R = 0,999). За результатами НДР у 2015 р. 5 статей у рецензованих міжнародних виданнях, 2 тез доповідей та подано до друку 2 статті.

Опис продукції

Протоколи синтезу наноматеріалів та їх фізико-хімічна характеристика. Розроблено процедуру селективного формування плівок на поверхні електрохімічних датчиків. Сконструйовано лабораторні прототипи сенсорів з селективністю та специфічністю, спрямованими на йони Феруму та Манґану. Заключний звіт НДР та наукові публікації.

Автори роботи

Гайда Г.З.
Гончар М.В.
Закальська О.М.
Закальський А.Є.
Лаврик М.І.
Прокопів Т.М.
Синенька М.М.
Смуток О.В.
Стасюк Н.Є.

Додано/оновлено в НРАТ

2020-04-02