Кинетический метод оценки антиоксидантной активности и безреагентный медиаторный биосенсор

Тип работы:
Диссертация
Предмет:
Аналитическая химия
Страниц:
154


Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Актуальность темы. Электрохимические методы как нельзя лучше удовлетворяют требованиям современного анализа, таким как чувствительность, избирательность, экспрессность, простота и невысокая стоимость проведения анализа. По сравнению с другими аналитическими методами они просты и удобны в применении, не требуют пробоподготовки, а также позволяют осуществлять непрерывный мониторинг анализируемого вещества. Эти преимущества обеспечивают широкое применение электрохимических сенсоров в клинической диагностике, пищевой промышленности и контроле состояния окружающей среды.

Сахарный диабет является тяжелым заболеванием, которым страдает не менее 10% населения Земли. Общепризнанным является тот факт, что самостоятельное определение концентрации глюкозы является ключевым аспектом в контроле диабета [1]. За год проводится более 6 миллиардов определений глюкозы в крови человека: фактически, определение глюкозы -это самый распространенный и часто используемый химический анализ.

В большинстве производимых тест-систем используются электрохимические биосенсоры на основе фермента (глюкозооксидазы или глюкозодегидрогеназы) и медиаторов (как правило, металлорганических соединений или комплексов переходных металлов). Медиатор -низкомолекулярное редокс-активное соединение, переносящее электроны от активного центра фермента к поверхности индикаторного электрода.

К недостаткам медиаторных биосенсоров можно отнести то, что они не являются безреагентными. Это не позволяет использовать их для многоразового анализа или для постоянного мониторинга концентрации аналита (анализ on-line и in-line). Для создания безреагентного медиаторного биосенсора необходимо иммобилизовать на поверхности электрода как фермент, так и медиатор. При этом, чтобы медиатор не утратил свою функцию & laquo-электронного шаттла& raquo-, он должен оставаться диффузионно-подвижным, будучи иммобилизованным в мембране.

Большое внимание в клинической химии уделяется проблеме окислительного стресса, являющегося одним из главных факторов риска при развитии некоторых серьезных заболеваний, таких как атеросклероз, почечная недостаточность, старение, рак и других [2−6]. Окислительный стресс возникает при нарушении в организме окислительно-восстановительного баланса. Этот факт вызывает огромный интерес к антиоксидантам — веществам, способным снизить скорость окислительных реакций и, как следствие, восстановить этот баланс.

Современные методы оценки антиоксидантной активности можно разделить на две группы. Первая группа методов основана на детекции окисляемого продукта, например, продукта окисления липидов. Однако такие методы требуют больших временных затрат и использования биологических тканей. Поэтому большой интерес вызывают методы, основанные на генерации радикалов в образце и изучении их дальнейшего разложения. Большинство современных методик анализа использует в качестве оксидантов различные радикалы. Но время жизни природных радикалов (таких, как супероксид-радикал и гидроксид-радикал) пренебрежимо мало, что не позволяет полностью проследить за кинетикой их разложения. Основным недостатком использования стабильных искусственных радикалов (АВТ8-радикал и ОР Р Н-рад и кал) и окислителей (СЬ, Вг2, Ь, комплексы трехвалентного железа, бихромат-анион) является то, что таких окислителей нет в человеческом организме. Единственным достаточно сильным и стабильным природным окислителем является пероксид водорода. Ранее в лаборатории электрохимических методов МГУ имени М. В. Ломоносова был разработан сенсор на пероксид водорода на основе берлинской лазури — самого эффективного электрокатализатора восстановления пероксида водорода [7], с помощью которого возможно осуществлять постоянный мониторинг концентрации Н202. Для оценки антиоксидантной активности предлагается использовать реакцию разложения пероксида водорода под действием антиоксидантов после его инжекции в образец.

Цель работы состояла в разработке амперометрических биосенсоров на основе фермента (глюкозооксидазы) и медиаторов (азиновых красителей) для определения глюкозы в цельной крови, а также в разработке кинетического метода оценки антиоксидантной активности в растворах физиологически-активных веществ и наночастиц, а также в биологических жидкостях.

Достижение поставленной цели предусматривало решение следующих задач: выбор оптимального медиатора для фермента глюкозооксидазы по кинетическим параметрам взаимодействия с активным центром фермента, электрохимической активности и способности удерживаться в мембране полиэлектролита- ^ осуществление совместной иммобилизации глюкозооксидазы и медиатора в мембрану перфторсульфонированного полимера на поверхности электрода- ^ интеграция полученного биосенсора с тонкослойной ячейкой для создания системы электроанализа малых (1−1.5 мкл) объемов образца- разработка способа оценки антиоксидантной активности по кинетическим параметрам реакции разложения пероксида водорода с использованием электрохимического сенсора на основе берлинской лазури для контроля концентрации Н202- ^ оценка антиоксидантной активности в реальных объектах: коллоидных растворах наночастиц диоксида церия и сыворотке крови спортсменов.

Научная новизна. Разработан новый способ совместной иммобилизации фермента и медиатора из водно-органических сред с высоким содержанием спиртов в мембрану на поверхности электрода. Осуществлена совместная иммобилизация фермента и медиаторов в мембрану полиэлектролита без ковалентного сшивания. Найден новый медиатор для фермента глюкозооксидазы — фенотиазин, способный эффективно осуществлять транспорт электронов между активным центром фермента и электродом. Показано сохранение диффузионной подвижности медиатора после иммобилизации в ферментсодержащую мембрану.

Разработан амперометрический биосенсор на основе глюкозооксидази: и фенотиазина, иммобилизованных в мембрану перфторсульфонированного полимера без образования ковалентной связи. Биосенсор интегрирован в тонкослойную ячейку для анализа малых объемов (1−1.5 мкл) анализируемого образца.

Предложен новый способ оценки антиоксидантной активности по кинетическим параметрам реакции разложения пероксида водорода. Возможность применения нового способа оценки антиоксидантной активности в водных растворах антиоксидантов доказана сравнением с классическим методом, основанным на регистрации максимума спектра поглощения ти о барбитурат-активных продуктов перекисного окисления липидов, на примере биологических добавок. Впервые оценена антиоксидантная активность наночастиц Се02. Показано, что антиоксидантная активность наночастиц зависит от условий их синтеза. Показано, что антиоксидантная активность сыворотки крови спортсменов значимо меняется в процессе физической нагрузки, что открывает перспективы применения способа для оценки состояния гипоксии в клинической диагностике.

Практическая значимость. Разработан безреагентный медиаторный биосенсор на глюкозу, обладающий следующими аналитическими характеристиками в проточно-инжекционном режиме: диапазон определяемых концентраций глюкозы 0.5 — 20 мМ, коэффициент чувствительности (1. 34±0. 06) мА-М"' см& quot-2. Биосенсор интегрирован в тонкослойную ячейку для минимизации объема пробы, полученная система применима для анализа цельной крови. Разработанный способ оценки антиоксидантной активности по кинетическим параметрам реакции разложения пероксида водорода применим для оценки антиоксидантной активности пищевых продуктов и сыворотки крови в целях клинической диагностики. Кинетический способ оценки антиоксидантной активности позволяет определять активность коллоидных растворов наночастиц, что невозможно сделать другими методами.

Положения, выносимые на защиту:

1. Новый способ совместной иммобилизации фермента и медиатора в мембрану без использования ковалентного связывания.

2. Фенотиазин — новый медиатор для фермента глюкозооксидазы.

3. Создание безреагентного медиаторного глюкозного биосенсора с диапазоном определяемых концентраций глюкозы 0.5 — 20 мМ и коэффициентом чувствительности (1. 34±0. 06) мАМ"'см"2 путём совместной иммобилизации глюкозооксидазы и медиатора на поверхности электрода.

4. Создание системы для анализа малых объемов (1−1.5 мкл) анализируемого образца путем интеграции биосенсора с тонкослойной ячейкой.

5. Новый способ оценки общей антиоксидантной активности по кинетическим параметрам реакции разложения пероксида водорода под действием антиоксидантов.

6. Возможность оценки антиоксидантной активности наночастиц способом, основанным на изучении реакции разложения Н202. Зависимость антиоксидантной активности наночастиц от условий их синтеза.

7. Способ оценки общего антиоксидантного статуса сыворотки крови на основе определения кинетических параметров реакции разложения пероксида водорода. Значимое возрастание антиоксидантной активности сыворотки крови спортсменов после физической нагрузки.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были опубликованы в 2 статьях в зарубежных реферируемых научных журналах и тезисах 9 докладов, представленных на всероссийских и международных научных конференциях:

Съезд аналитиков России и Школа молодых ученых & laquo-Аналитическая химия — новые методы и возможности& raquo- (пансионат & laquo-Клязьма»-, 2010) —

Симпозиум «Second Regional Symposium on Electrochemistry: South-East Europe» (Belgrade, 2010) —

Третий международный конкурс научных работ молодых ученых в области нанотехнологий (Москва, 2010) —

Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных & laquo-Ломоносов»- (Москва, 2011) —

V Всероссийская конференция студентов и аспирантов & laquo-Химия в современном мире& raquo- (Санкт-Петербург, 2011) —

Третья выставка инновационных проектов, посвященная 300-летию М. В. Ломоносова (Москва, 2011) —

XI конференция молодых ученых & quot-Актуальные проблемы неорганической химии: наноматериалы, их исследование и модификация при помощи синхротронного излучения& quot- (Звенигород, 2011) —

VIII Всероссийская конференция по электрохимическим методам анализа & laquo-ЭМА-2012»- (Уфа-Абзаково, 2012) —

Конференция «63 Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry» (Прага, 2012).

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

выводы

1. Разработан новый способ совместной иммобилизации фермента и медиатора без использования ковалентного связывания в полимерные мембраны из сред с высоким содержанием органического растворителя. Показано, что в полученной ферментсодержащей полимерной мембране медиатор сохраняет диффузионную подвижность. Найден новый медиатор для фермента глюкозооксидазы — фенотиазин.

2. Путём совместной иммобилизации глюкозооксидазы и медиатора создан безреагентный глюкозный биосенсор второго поколения, со следующими аналитическими характеристиками: диапазон определяемых концентраций глюкозы 0.5 — 20 мМ, коэффициент чувствительности (1. 34±0. 06) мА*М-1*см-2. Путем интеграции биосенсора с тонкослойной ячейкой создана система для анализа малых объемов (1−1.5 мкл) цельной крови- время анализа составило 10 с.

3. Предложен способ оценки антиоксидантной активности по кинетическим параметрам реакции разложения пероксида водорода. На примере анализа биологических добавок показана корреляция результатов, полученных предложенным способом и классическим методом, основанным на регистрации максимума спектра поглощения тиобарбитурат-активных продуктов перекисного окисления липидов.

4. Показана возможность оценки общего антиоксидантного статуса сыворотки крови с помощью способа, основанного на определении кинетических параметров реакции разложения пероксида водорода. Антиоксидантная активность сыворотки крови спортсменов коррелирует с наличием гипоксии, вызванной физической нагрузкой.

5. Продемонстрирована принципиальная возможность использования сенсоров на основе берлинской лазури для оценки антиоксидантной активности наночастиц способом, основанным на мониторинге реакции разложения Н202. Показано, что антиоксидантная активность наночастиц в значительной мере зависит от условий их синтеза.

ПоказатьСвернуть

Содержание

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Глава 1. Модифицированные электроды.

1Л. Способы модификации электродов.

1.2. Модифицированные электроды для определения пероксида водорода.

Глава 2. Антиоксидантная активность.

2.1. Антиоксиданти, входящие в состав крови человека.

2.1. Методы определения антиоксидантной активности.

Глава 3. Биосенсоры.

3.1. Основные определения.

3.2. Классификация биосенсоров.

Глава 4. Иммобилизация ферментов при конструировании сенсоров.

4.1. Использование ионообменных полиэлектролитов для иммобилизации фермента.

4.2. Использование сред с высоким содержанием органического растворителя.

Глава 5. Экспериментальная часть.

5.1. Материалы.

5.2. Оборудование.

5.3. Методы.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

Глава 6. Безреагентный биосенсор на основе глюкозооксидазы и медиатора, иммобилизованных в мембрану полиэлектролита.

6.1. Выбор медиатора.-.

6.2. Гомогенная кинетика взаимодействия азинов с восстановленным активным центром глюкозооксидазы.

6.3. Иммобилизация азинов в мембраны нафиона методом & laquo-вымачивания»-

6.4. Формирование мембран нафиона с иммобилизованным азином путем совместного нанесения из раствора.

6.5. Совместная иммобилизация азинов и глюкозооксидазы для разработки биосенсоров второго поколения.

6.6. Выбор потенциала и медиатора для определения глюкозы.

6.7. Каталитические свойства ферментного электрода.

6.8. Определение глюкозы в проточно-инжекционном режиме биосенсором на основе фенотиазина.

6.9. Стабильность глкжозного биосенсора второго поколения на основе фенотиазина.

6. 10. Определение глюкозы в цельной крови.

Глава 7. Конструирование электроаналитической системы для определения глюкозы в цельной крови.

7.1. Оптимизация концентрации ПАВ для гидрофилизации верхнего слоя пластика капилляра.

7.2. Электрохимические измерения для биосенсора в системе с капилляром

7.3. Определение глюкозы биосенсорами на основе фенотиазина в системе с капилляром.

Глава 8. Оценка антиоксидантной активности пищевых продуктов по кинетическим параметрам реакции разложения в них пероксида водорода

8.1. Оценка антиоксидантной активности по кинетическим параметрам реакции разложения пероксида водорода в растворе антиоксидантов.

8.2. Оценка антиоксидантной активности в экстрактах.

8.4. Выражение антиоксидантной активности через количество эквивалентов тролокса.

8.5. Определение антиоксидантной активности методом, основанным на спектрофотометрической регистрации максимума спектра поглощения тиобарбитурат-активных продуктов ПОЛ.

8.6. Антиоксидантная активность соков.

Глава 9. Оценка антиоксидантной активности сыворотки крови.

9.1. Адаптация условий проведения измерений.

9.2. Аналитические характеристики сенсора на пероксид водорода.

9.3. Оценка антиоксидантной активности сыворотки крови спортсменов до и после нагрузки по кинетическим параметрам реакции разложения пероксида водорода.

Глава 10. Определение антиоксидантной активности в коллоидных растворах диоксида церия.

ВЫВОДЫ.

Список литературы

1. American Diabetes Association. Self-Monitoring of Blood Glucose // Diabetes Care. 1994. V. 17. № 1. P. 81−86.

2. MacCarthy P.A., Shah A.M. Oxidative stress and heart failure // Coronary Artery Disease. 2003. V. 14. № 2. P. 109−113.

3. Rodrigo R., Rivera G. Renal damage mediated by oxidative stress: a hypothesis of protective effects of red wine // Free Radical Biology and Medicine. 2002. V. 33. № 3. P. 409−422.

4. Sohal R.S., Mockett R.J., Orr W.C. Mechanisms of aging: an appraisal of the oxidative stress hypothesis // Free Radical Biology and Medicine. 2002. V. 33. № 5. P. 575−586.

5. Yang T.T.C., Devaraj S., Jialal I. Oxidative stress and atherosclerosis // Journal of Clinical Ligand Assay. 2001. V. 24. 1. P. 13−24.

6. Yorek M.A. The role of oxidative stress in diabetic vascular and neural disease // Free Radical Research. 2003. V. 37. № 5. P. 471−480.

7. Karyakin A.A., Karyakina E.E. Prussian Blue-based 'artificial peroxidase' as a transducer for hydrogen peroxide detection. Application to biosensors // Sensors and Actuators B. 1999. V. 57. P. 268−273.

8. Будников Г. К., Майстренко В. Н., Вяселев М. Р. Основы современного электрохимического анализа. М.: Мир, 2003. 592 с.

9. Будников Г. К., Евтюгин Г. А., Майстренко В. Н. Модифицированные электроды для вольтамперометрии в химии, биологии и медицине. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. 416 с.

10. Karyakin A.A., Vuki М., Lukachova L.V., Karyakina Е.Е., Orlov А. V, Karpachova G.P. Processible polyaniline as an advanced potentiometric pH transducer. Application to biosensors // Anal. Chem. 1999. V. 71. № 13. P. 25 342 540.

11. Hage R., Lienke A. Applications of Transition-Metal Catalysts to Textile and Wood-Pulp Bleaching // Angewandte Chemie International Edition. 2005. V. 45. № 2. P. 206−222.

12. Wang Y., Huang J., Zhang C., Wei J., Zhou X. Determination of Hydrogen Peroxide in Rainwater by Using a Polyaniline Film and Platinum Particles Co-Modified Carbon Fiber Microelectrode // Electroanalysis. 1998. V. 10. № 11. P. 776−778.

13. Marie L., Greenway G.M. Determination of hydrogen peroxide in rainwater in a miniaturised analytical system // Analytica Chimica Acta. 2005. V. 548. № 1−2. P. 20−25.

14. Dohlman A.W., Black H.R., Royal I J.A. Expired breath hydrogen peroxide is a marker of acute airway inflammation in pediatric patients with asthma // American Review of Respiratory Disease. 1993. V. 148. № 4. P. 955−960.

15. Jobsis Q., Raatgeep H.C., Schellekens S.L., Hop W.C., Hermans P. W., de Jongste J.C. Hydrogen peroxide in exhaled air of healthy children: reference values // European Respiratory Journal. 1998. V. 12. № 2. P. 483−485.

16. Loukides S., Bouros D., Papatheodorou G., Panagou P., Siafakas N. The relationships among hydrogen peroxide in expired breath condensate, airway inflammation, and asthma severity // Chest. 2002. V. 121. № 2. P. 338−346.

17. Jobsis Q., Raatgeep H.C., Hermans P.W., de Jongste J.C. Hydrogen peroxide in exhaled air is increased in stable asthmatic children // European Respiratory Journal. 1997. V. 10. № 3. p. 519−521.

18. Nowak D., Kalucka S., Bialasiewicz P., Krol M. Exhalation of PI202 and thiobarbituric acid reactive substances (TBARs) by healthy subjects // Free Radical Biology & Medicine. 2001. V. 30. 2. P. 178−186.

19. Guatura S.B., Martinez J.A., Santos Bueno P C., Santos M.L. Increased exhalation of hydrogen peroxide in healthy subjects following cigarette consumption // Sao Paulo Medical Journal. 2000. V. 118. № 4. P. 93−98.

20. Niethammer P., Grabher C., Look А.Т., Mitchison T.J. A tissue-scale gradient of hydrogen peroxide mediates rapid wound detection in zebrafish // Nature. 2009. V. 459. № 7249. P. 996−999.

21. Cook-Mills J.M. Hydrogen peroxide activation of endothelial cell-associated MMPS during VCAM-1-dependent leukocyte migration // Cellular and Molecular Biology. 2006. V. 52. № 4. P. 8−16.

22. Тернер Э., Карубе И., Уилсон Д. Биосенсоры: основы и приложения. М.: Мир, 1992. 614 с.

23. Zhang Y., Wilson G.S. Electrochemical oxidation of H202 on Pt and Pt+Ir electrodes in physiological buffer and its applicability to H202-based biosensors // Journal of Electroanalytical Chemistry. 1993. V. 345. № 1−2. P. 253−271.

24. Wring S.A., Hart J.P. Chemically modified, carbon-based electrodes and their application as electrochemical sensors for the analysis of biologically important compounds. A review//Analyst. 1992. V. 117, P. 1215−1229.

25. Mizutani F., Yubuki S., Iijinza S. Carbon paste electrode incorporated with cobalt (II) octaethoxyphthalocyanine for the amperometric detection of hydrogen peroxide // Electroanalysis. 1995. V. 7. № 8. P. 706−709.

26. Trasatti S. Electrocatalysis by oxides-Attempt at a unifying approach // J. Electroanal. Chem. 1980. V. 111. № 1. P. 125−131.

27. Bhattacharya A.K. Correlation of the catalytic activities of oxides with their work-functions. Recombination of oxygen atoms on LT doped nickel oxides // J. Chem. Soc., Faraday Transactions. 1978. V. 74, P. 1750−1757.

28. Song M. -J., Hwang S. W, Whang D Non-enzymatic electrochemical CuO nanoflowers sensor for hydrogen peroxide detection // Talanta. 2010. V. 80. P. 16 481 652.

29. Lin Y., Cuil X, Li L. Low-potential amperometric determination of hydrogen peroxide with a carbon paste electrode modified with nanostructured cryptomelane-type manganese oxides // Electrochemistry Communications. 2005. V. 7. № 2. P. 166−172.

30. Yan Q., Wang Z., Zhang J., Peng H., Chen X., Нои H, Liu C. Nickel hydroxide modified silicon nanowires electrode for hydrogen peroxide sensor applications // Electrochimica Acta. 2012. V. 61. P. 148−153.

31. Yin Z., Wu J., Yang Z. Amperometric sensors based on Ni/Al and Co/Al layered double hydroxides modified electrode and their application for hydrogen peroxide detection//Biosensors and Bioelectronics. 2011. V. 26. P. 1970−1974.

32. Yaropolov A.I., Malovik V., Varfolomeev S.D., Berezin I.V. Electroreduction of hydrogen peroxide on an electrode with immobilized peroxidase // Doklady AkademiiNauk SSSR. 1979. V. 249. № 6. P. 1399−1401.

33. Wang Z., Xu Q., Wang H.Q., Yang Q., Yu J.H., Zhao Y.D. Hydrogen peroxide biosensor based on direct electron transfer of horseradish peroxidase with vapor deposited quantum dots // Sensors and Actuators B-Chemical. 2009. V. 138. № 1. P. 278−282.

34. Ekanayake E., Preethichandra D.M.G., Kaneto K. Bi-functional amperometric biosensor for low concentration hydrogen peroxide measurements using polypyrrole immobilizing matrix // Sensors and Actuators B-Chemical. 2008. V. 132. № 1. P. 166−171.

35. Setti L., Fraleoni-Morgera A., Mencarelli I., Filippini A., Ballarin В., Biase M. An HRP-based amperometric biosensor fabricated by thermal inkjet printing // Sensors and Actuators B-Chemical. 2007. V. 126. № 1. P. 252−257.

36. Hamid M, Rehman K. Potential applications of peroxidases // Food Chemistry 2009. V. 115. № 4. P. 1177−1186.

37. Kang X.B., Pang G.C., Liang X.Y., Wang M, Liu J., Zhu W.M. Study on a hydrogen peroxide biosensor based on horseradish peroxidase/GNPs-thionine/chitosan // Electrochimica Acta. 2012. V. 62. P. 327−334.

38. Mathew M., Sandhyarani N. A novel electrochemical sensor surface for the detection of hydrogen peroxide using cyclic bisureas/gold nanoparticle composite // Biosensors and Bioelectronics. 2011. V. 28. P. 210−215.

39. Liu Y., Lei J., Ju H. Amperometric sensor for hydrogen peroxide based on electric wire composed of horseradish peroxidase and toluidine blue-multiwalled carbon nanotubes nanocomposite // Talanta. 2008. V. 74. P. 965−970.

40. Karyakin A.A., Gitelmacher O.V., Karyakina E.E. A high-sensitive glucose amperometric biosensor based on Prussian Blue modified electrodes // Analytical Letters. 1994. V. 27. № 15. P. 2861−2869.

41. Karyakin A.A., Karyakina E.E., Gorton L. The electrocatalytic activity of Prussian blue in hydrogen peroxide reduction studied using a wall-jet electrode with continuous flow // Journal of Electroanalytical Chemistry. 1998. V. 456. № 1−2. P. 97−104.

42. Karyakin A.A., Puganova E.A., Bolshakov I.A., Karyakina E.E. Electrochemical sensor with record performance characteristics // Angewandte Chemie. 2007. V. 119 № 40. P. 7822−7824.

43. Sitnikova N.A., Borisova A.V., Komkova M.A., Karyakin A.A. Superstable advanced hydrogen peroxide transducer based on transition metal hexacyanoferrates // Anal. Chem. 2011. V. 83. № 6. P. 2359−2363.

44. Laguerre M., Lecomte J., Villeneuve P. Evaluation of the ability of antioxidants to counteract lipid oxidation: Existing methods, new trends and challenges // Progress in Lipid Research. 2007. V. 46. P. 244−282.

45. Бурлакова Е. Б. Биоантиоксиданты и синтетические ингибиторы радикальных процессов//Успехи химии. 1975. Т. 14. № 10. С. 1871−1886.

46. Иванов И. И., Мерзляк М. Н., Тарусов Б. Н. Витамин Е, биологическая роль в связи с антиоксидантными свойствами // В кн.: Биоантиокислители. М.: Наука. 1975. С. 30−52.

47. Ключников С. О., Гнетнева Е. С. Убихинон. Теория и клиническая практика // Педиатрия им. Сперанского. 2008. № 3. С. 14−20.

48. Абрамова Ж. И., Оксенгеидлер Г. И. Человек и противоокислительные вещества. Л.: Наука, 1985. 230 с.

49. Giordano G. Organophosphorus insecticides chlorpyrifos and diazinon and oxidative stress in neuronal cells in a genetic model of glutathione deficiency // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2007. V. 219. № 2−3. P. 181.

50. Медведев Ж. Витамин С — средство от цинги или от болезней старости? // Еженедельник. 2000. Т. 415. № 21. С. 2008.

51. Викторов А. П., Войтенко А. Г. Препараты витамина, А в фокусе безопасности // Провизор. 2008. № 09.

52. Armando С., Maythe S., Beatriz N.P. Antioxidant activity of grapefruit seed extract on veg- etable oils // J. Sci. Food Agric. 1998. V. 77. № 4. P. 463−467.

53. Zandi P., Ahmadi L. Antioxidant effect of plant extracts of Labiatae family // J. Food Sci. Techno 1. Mysore. 2000. V. 37. P. 436−439.

54. Mikula M., Khayat A. Reaction conditions for measuring oxidative stability of oils by thermogravimetric analysis // J. Amer. Oil Chem. Soc. 1985. V. 62. № 12. P. 1694−1698.

55. Yen G.C., Lee C.E. Antioxidative properties of extracts from Aspergillus candidus broth filtrate // J. Sci. Food Agric. 1997. V. 75. № 3. P. 326−332.

56. Sanhueza J., Nieto S., Valenzuela A. Thermal stability of some commercial synthetic antioxidants // J. Amer. Oil Chem. Soc. 2000. V. 77. № 9. P. 933−936.

57. Williams K. Oils, Fats and Fatty Foods Their Practical Examination. London: Churchill, 1966. 488 p.

58. Paquot C. IUPAC Standard Methods for the Analysis of Oils. Fats and Derivatives. Oxford: Pergamon Press, 6th edn., 1979.

59. Firestone D., ed. Official Methods and Recommended Practices of the American Oil Chemist’s Society. Champaign: AOCS Press, 4th edn., 1990.

60. Shahidi F. Natural Antioxidants Chemistry, Flealth Effects and Applications. Champaigh: AOCS Press, 1997.

61. Fernandez J., Perez-Alvarez J.A., Fernandez-Lopez J.A. Thiobarbituric acid test for monitoring lipid oxidation in meat // Food Chem. 1997. V. 59. № 3. P. 345−353.

62. Halliwell B., Gutteridge J.M.C. Free Radicals in Biology and Medicine. New York: Oxford University Press, 3 edn., 1999.

63. Snyder J.M., Frankel E.N., Selke E. Capillary gas chromatographic analyses of headspace volatiles from vegetable oils // J. Amer. Oil Chem. Soc. 1985. V. 62, № 12. P. 1675−1679.

64. Rice-Evans C.A., Miller N.J. Total antioxidant status in plasma and body fluids // Methods Enzymol. 1994. V. 234. P. 279−293.

65. Sanchez-Moreno C., Larrauri J.A., Saura-Calixto F. A procedure to measure the antiradical efficiency of polyphenols // J. Sci. Food Agric. 1998. V. 76. № 2. P. 270−276.

66. Benzie I.F.F., Strain J.J. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of «antioxidant power»: the FRAP assay // Anal. Biochem. 1996. V. 239. P. 70−76.

67. Luukkainen N. Aejmelaeus R., Alho If., Metsa-Ketela T. Ikonen S.R., Salo M.K. Plasma chain-breaking antioxidants in preterm infants with good and poor short-term outcome // Free Radical Research. 1999. V. 30. № 3. P. 189−197.

68. Ghiselli A., Serafini M., Maiani G., Azzini E., Ferro-Luzzi A. A fluorescence-based method for measuring total plasma antioxidant capability // J. Free Rad. Biol. Med. 1995. V. 18. № l.P. 29.

69. Cano A., Hernandez-Ruiz J., Garcia-Canovas F., Acosta M., Arnao M.B. An endpoint method for estimation of the total antioxidant activity in plant material // Phytochem. Anal. 1998. V. 9. № 4. P. 196−202.

70. Thevenot D.R., Toth K, Durst R.A., Wilson G.S. Electrochemical biosensors: Recommended definitions and classification // Pure and Applied Chemistry. 1999. V. 77. № 12. P. 2333−2348.

71. Корякин А. А., Уласова E.A., Вагин М. Ю., Карякина E.E. Биосенсоры: устройство, классификация и функциональные характеристики // Сенсор. 2002. Т. 1. С. 16−24.

72. Kissinger Р.Т. Biosensors-a perspective // Biosensors and Bioelectronics. 2005. V. 20. № 12. P. 2512−2516.

73. Karyakin A.A. Prussian Blue and its analogues: electrochemistry and analytical applications//Electroanalysis. 2001. V. 13. № 10. P. 813−819.

74. Hansson K, Ranby M., Johansen К Surface plasmon resonance (SPR) analysis of coagulation in whole blood with application in prothrombin time assay // Biosensors and Bioelectronics. 1999. V. 14. № 8−9 671−682.

75. Mujahid A., Dickert F.L. Surface nano-patterning of polymers for mass-sensitive biodetection // In: Nano-Bio-Sensing. NY: Springer, 2011. 248 p.

76. Schirhagl R., LatifU., Dickert F.L. Atrazine detection based on antibody replicas //J. Mater. Chem. 2011. V. 21. P. 14 594−14 598.

77. Clark L.C.J., Lyons C. Electrode systems for continuous monitoring in cardiovascular surgery // Annals of the New York Academy of Sciences. 1962. V. 102. P. 29−45.

78. Updike S.J., Hicks G.P. The Enzyme Electrode // Nature. 1967. V. 214. № 5092. P. 986−988.

79. Guilbault G.G., Lubrano G.J., Gray D.N. Glass-metal composite electrodes // Anal. Chem. 1973. V. 45. № 13. P. 2255−2258.

80. Guilbault G.G., Lubrano G.J. An enzyme electrode for the amperometric determination of glucose // Analytica Chimica Acta 1973. V. 64. № 3. P. 439−455.

81. Scheller F.W., Pfeifer D., Schubert F., Reneberg R., Kirstein D. Application of enzyme amperometric biosensors to analysis of real objects // in Biosensors: Fundamental and applications. Oxford: Oxford University Press, 1987.

82. Karyakin A.A., Karyakina E.E., Gorton L. The electrocatalytic activity of Prussian blue in hydrogen peroxide reduction studied using a wall-jet electrode with continuous flow // Journal of Electroanalytical Chemistry. 1998. V. 456. № 1−2. P. 97−104.

83. Karyakin A.A., Gitelmacher O.V., Karyakina E.E. Prussian blue-based firstgeneration biosensor. A sensitive amperometric electrode for glucose // Anal. Chem. 1995. V. 67. № 14. p. 2419−2423.

84. Karyakin A.A., Karyakina E.E., Gorton L. Prussian-Blue-based amperometric biosensors in flow-injection analysis // Talanta. 1996. V. 43. № 9. P. 1597−1606.

85. Turner. A.P.F., Karube I., Wilson G.S., Worsfold P.J. Biosensors: fundamentals and applications // Analytica Chimica Acta. 1987. V. 201. P. 363−364.

86. Bertho A. Biological Oxidations and Reductions // Annual Review of Biochemistry. 1934. V. 3. P. 23−38.

87. Battaglini F., Koutroumanis M., English A.M., Mikkelsen S.R. Targeting glucose oxidase at aspartate and glutamate residues with organic two-electron redox mediators // Bioconjugate Chemistry. 1994. V. 5. № 5. P. 430−435.

88. Cass A.E.G., Davis G., Francis G.D., Hill H.A.O., Aston W.G., Higgins 1. 1, Plotkin E.V., Scott L.D.L., Turner A.P.F. Ferrocene-mediated enzyme electrode for amperometric determination of glucose // Anal. Chem. 1984. V. 56. № 4. P. 667−671.

89. Березин И. В., Богдановская В. А., Варфоломеев С. Д., Ярополов А. И., Тарасевич М. Р. Биоэлектрокатализ. Равновесный кислородный потенциал в присутствии лакказы // Докл. АН СССР. 1978. Т. 240. С. 615−617.

90. Tarasevich M.R., Yaropolov A.I., Bogdanovskaya V.A., Varfolomeev S.D. Electrocatalysis of a cathodic oxygen reduction by laccase // Bioelectrochemistry and Bioenergetics. 1979. V. 6. № 3. P. 393−403.

91. Ярополов A.M., Маловик В., Варфоломеев С. Д., Березин И. В. Электровосстановление пероксида водорода на электроде с иммобилизованной пероксидазой//Докл. АН СССР. 1979. Т. 249. С. 1399−1401.

92. Berezin I.V., Varfolomeev S.D., Lomonosov M.V. Principles of bioelectrocatalysis // Enzyme Eng. 1980. V. 5. P. 95−100.

93. Тарасевич M.P., Богдановская В. А. Биоэлектрокатализ. Ферменты как катализаторы электрохимических реакций // В: Проблемы электрокатализа. Багоцкий B.C. (ред.). М: Наука, 1980.

94. Ярополов А. И., Карякин А. А., Варфоломеев С. Д. Биоэлектрокатализ -феномен ускорения ферментами электродных процессов // Вестник МГУ. 1983. Т. 24. С. 523−535.

95. Ярополов А. И., Карякин А. А., Гоготов И. IT., Зорин Н. А., Варфоломеев С. Д., Березин И. В. Биоэлектрокатализ. Механизм окисления молекулярного водорода на электроде с иммобилизованной гидрогеназой // Докл. АН СССР. 1984. Т. 274. С. 1434−1437.

96. Yaropolov A.I., Karyakin A.A., Varfolomeyev S.D., Berezin I V. Mechanism of H2 electrooxidation with immobilized hydrogenase // Bioelectrochemistry and Bioenergetics. 1984. V. 12. P. 267−277.

97. Wollenberger U. Third generation biosensors-integrating recognition and transduction in electrochemical sensors // Comprehensive Analytical Chemistry. 2005. V. 44. P. 65−156.

98. Ferapontova E.E., Shleev S., Ruzgas T., Stoica L., Christenson A., Tkac J., Yaropolov A.I., Gorton L. Direct electrochemistry of proteins and enzymes // Perspectives in Bioanalysis. 2005. V. 1. P. 517−598.

99. Kulys J. J., Cenas N.K. Biocatalytic oxidation of glucose on the conductive charge transfer complexes // Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry. 1981. V. 128. P. 103−113.

100. Будников F.K. Биосенсоры как новый тип аналитических устройств // Соросовский образовательный журнал. 1996. Т. 12, С. 26−32.

101. Cui G., Kim S., Paeng К. A disposable amperometric sensor screen printed on a nitrocellulose strip: a glucose biosensor employing lead oxide as an interference-removing agent // Anal. Chem. 2000. V. 72. № 8. P. 1925−1929.

102. Pandey P., Upadhyay S., Pathak H.A. A new glucose biosensor based on sandwich configuration of organically modified sol-gel glass // Electroanalysis. 1999. V. 11. № 1. P. 59−64.

103. Dong S., Kuwana T. Cobalt porphyrin nafion film on carbon microarray electrode to monitor oxygen for enzyme analysis of glucose // Electroanalysis. 1991. V. 3. № 6. P. 485−491.

104. Quinto M., Losito I., Palmisano F. Disposable interference-free glucose biosensor based on an electropolymerised poly (pyrrole) permselective film // Analytica Chimica Acta. 2000. V. 420. № 1. P. 9−17.

105. Produced by E.I. du Pont de Nemours and Co. Wilmington, Patent 39 464−59−0, 1978.

106. Rubinstein L, Bard A.J. Polymer films on electrodes. 4. Nafion-coated electrodes and electrogenerated chemiluminescence of surface-attached tris (2,2'-bipyridine)ruthenium (2+) // J. Amer. Chem. Soc. 1980. V. 102. № 21. P. 6641−6642.

107. Olah G., Prakash G., Arvanaghi M. Stable carbocations. 232. Significant mesomeric nitrenium ion character of the cyanodiphenylmethyl cation. The first long-lived cyanocarbenium ion//J. Amer. Chem. Soc. 1980. V. 102. № 21. P. 6640−6641.

108. Harrison D., Turner R., Baltes LI. Characterization of perfluorosulfonic acid polymer coated enzyme electrodes and a miniaturized integrated potentiostat for glucose analysis in whole blood // Anal. Chem. 1988. V. 60. № 19. P. 2002−2007.

109. Dong S., Wang B., Liu B. Amperometric glucose sensor with ferrocene as an electron-transfer mediator // Biosensors and Bioelectronics. 1991. V. 7. № 3. P. 215 222.

110. Wang J., Dempsey E., Ozsoz M., Smyth M. Amperometric enzyme electrode for theophylline//Analyst. 1991. V. 116. P. 997−999.

111. Chen C.Y., Tamiya E., Ishihara K., Kosugi Y., Su Y.C., Nakabayashi N., Karube I. A biocompatible needle-type glucose sensor based on platinum-electroplated carbon electrode // Appl. Biochem. Biotechnol. 1992 V. 36, № 3. P. 211−226.

112. Yao T. Enzyme electrode for the successive detection of hypoxanthine and inosine//Analytica Chimica Acta. 1993. V. 281. № 2. P. 323−326.

113. Turner R.F.B., Harrison D.J., Rajiotte R.V., Baltes Li.P. A biocompatible enzyme electrode for continuous in vivo glucose monitoring in whole blood // Sensors and Actuators B. 1990. V. 1. № 1−6. P 561−564.

114. Hahn O., Hill IT., Ritchie M., Sear J. The electrochemistry of proteins entrapped in nafion // Journal of Chemical Society Chemical communications. 1990. V. 2. P. 125−126.

115. Fortier G., Vaillancourt M., Belanger D. Evaluation of nafion as media for glucose oxidase immobilization for the development of an amperometric glucose biosensor // Electroanalysis. 1992. V. 4. № 3. P. 275−283.

116. Harkness J.К., Murphy O.J., Hitchens G.D. Enzyme electrodes based on ionomer films coated on electrodes // Journal of Electroanalytical Chemistry. 1993. V. 357. № 1−2. P. 261−272.

117. РаплиД., Янг П., Толлин Г. Вода в полимерах. М: Мир, 1984.

118. Zaks A., Klibanov A.M. Enzymatic catalysis in nonaqueous solvents // Journal of Biological Chemistry. 1988. V. 263. P. 3194−3201.

119. Karyakin A.A., Kotel’nikova E.A., Lukachova L.V., Karyakina E.E., Wang J. Optimal environment for glucose oxidase in peril uorosulfonated ionomer membranes: improvement of first-generation biosensors // Anal. Chem. 2002. V. 74 № 7. P. 1597−1603.

120. Komura Т., Niu G.Y., Yamaguchi Т., Asano M. Redox and ionic-binding switched fluorescence of phenosafranine and thionine included in Nafion® films // Electrochimica Acta. 2003. V. 48. № 6. P. 631−639.

121. Rubinstein I., Bard A.J. Polimer-films on electrodes.5. electrochemistry and chemi-luminescence at nafion-coated electrodes // J. Amer. Chem. Soc. 1981. V. 103. № 17. P. 5007−5013.

122. Ohkawa H., Ohishi N., Yagi К Assay for lipid peroxides in animal-tissues by thiobarbituric acid reaction // Analyt. Biochem. 1979. V. 95. № 2. P. 351−358.

123. Kikugawa K, Kojima Т., YamakiS., Kosugi H. Interpretation of the thiobarbituric acid reactivity of rat liver and brain homogenates in the presence of ferric ion and ethylenediaminetetraacetic acid // Analyt. Biochem. 1992. V. 202. № 2. P. 249−255.

124. Архипенко Ю. В., Диденко В. В., Сазонтова Т. Г., Меерсон Ф. З. II Докл. АН СССР. 1989. Т. 304. № 6. Р. 1500.

125. Эльдерфидд Р. Гетероциклические соединения. Т. 6. М.: Изд-во иностранной литературы, 1960. 612 с.

126. Warburg О., Christian W. Isolation and crystallization of proteins of the oxidative fermentation enzymes // Biochem. Z. 1932. V. 254. P. 438.

127. Battaglini F., Koutroumanis M., English A.M., Mikkelsen S.R. Targeting glucose oxidase at aspartate and glutamate residues with organic two-electron redox mediators // Bioconjugate Chemistry. 1994. V. 5. № 5. P. 430−435.

128. Heller A., Feldman B. Electrochemical glucose sensors and their applications in diabetes management // Chem. Rev. 2008. V. 108. № 7. P. 2482−2505.

129. Кулис Ю. Ю., Разумас В. Й. Биокатализ в электрохимии органических соединений. Вильнюс: Москлас, 1983. 168 с.

130. Manoj К.М., Hager L.P. A colorimetric method for detection and quantification of chlorinating activity of hemeperoxidases // Analyt. Biochem. 2006. V. 348. № 1. P. 84−86.

131. Чистяков В.A. SkQ, они же ионы Скулачёва // Химия и жизнь XXI век. 2007. № 5. С. 13−18.

132. Schrand A.M., Rahman M.F., Hussain S.M., Schlager J. J., Smith D.A., Syed A.F. Metal-based nanoparticles and their toxicity assessment // WIREs Nanomed. Nanotech. 2010. V. 2. № 5. P. 544−568.

133. Nel A., Xia Т., Madler L., Li N. Toxic potential of materials at the nanolevel // Science. 2006. V. 311. P. 622−627.

134. Oberdorster G., Oberdorster E., Oberdorster J. Nanotoxicology: an emerging discipline evolving from studies of ultrafine particles // Environ. Health Perspect. 2005. V. 113. P. 823−839.

135. Mocan Т., Clichici S., Agoston-Coldea L., Mocan L., Simon S., Ilie I.R., Biris A.R., Muresan A. Implications of oxidative stress mechanisms in toxicity of nanoparticles (Review) // Acta Physiol. Hungar. 2010. V. 97. P. 247−255.

136. Wang F., Gao F., Lan M, Yuan H., Huang Y., Liu J. Oxidative stress contributes to silica nanoparticle-induced cytotoxicity in human embryonic kidney cells // Toxicology in Vitro. 2009. V. 23. P. 808−815.

137. Xu J., Xu P., Li Z., Huang J., Yang Z. Oxidative stress and apoptosis induced by hydroxyapatite nanoparticles in C6 cells // J. Biomed. Mater. Research Part A. 2012. V. 100 A. P. 738−745.

138. Lin X. -L., Zhao S. -H., Zhang L, Hu G. -Q., Sun Z. -W., Yang IV. -S. Dose-dependent cytotoxicity and oxidative stress induced by «Naked» Fe304 nanoparticles in human hepatocyte // Chem. Res. in Chinese Universities. 2012. V. 28. P. 114−118.

139. Sevcu A., El-Temsah Y.S., Joner E.J., Cernik M. Oxidative stress induced in microorganisms by zero-valent iron nanoparticles // Microbes and Environments. 2011. V. 26. P. 271−281.

140. Akhtar M.J., Ahamed M., Fareed M., Alrokayan S.A., Kumar S. Protective effect of sulphoraphane against oxidative stress mediated toxicity induced by CuO nanoparticles in mouse embryonic fibroblasts BALB3T3 // J. Toxicol. Sci. 2012. V. 37. P. 139−148.

141. Kumar A., Pandey A. K, Singh S.S., Shanker R., Dhawan A. Engineered ZnO and Ti02 nanoparticles induce oxidative stress and DNA damage leading to reducedviability of Escherichia coli // Free Radical Biology and Medicine. 2011. V. 51. P. 1872−1881.

142. Ahamed M., Akhtar M.J., Siddiqui M.A., Ahmad J., Musarrat J., Al-Khedhairy A.A., AlSalhi M.S., Alrokayan S.A. Oxidative stress mediated apoptosis induced by nickel ferrite nanoparticles in cultured A549 cells // Toxicol. 2011. V. 283. P. 101- 108.

143. Ahamed M., Posgai R., Gorey T.J., Nielsen M., Hussain S.M., Rowe J.J. Silver nanoparticles induced heat shock protein 70, oxidative stress and apoptosis in Drosophila melanogaster//Toxicol. Appl. Pharmacol. 2010. V. 242. P. 263−269.

144. Burello E., Worth A.P. A theoretical framework for predicting the oxidative stress potential of oxide nanoparticles // Nanotoxicol. 2011. V. 5. P. 228−235.

145. Vavrova J., Rezacova M., Pejchal J. Fullerene nano particles and their anti-oxidative effects: A comparison to other radio protective agents // J. Appl. Biomedicine. 2012. V. 10. P. 1−8.

146. Щербаков А. Б., Иванов В. К., Жолобак Н. М., Иванова О. С., Крысанов Е. Ю., Баранчиков А. Е., Спивак Н. Я., Третьяков Ю. Д. Нанокристаллический диоксид церия перспективный материал для биомедицинского применения // Биофизика. 2011. Т. 56. № 6. С. 995−1015.

147. Жолобак H.M., Олевинская 3.M. Спивак Н. Я., Щербаков А. Б., Иванов В К., Усатенко А. В. Антивирусное действие наночастиц оксида церия, стабилизированных низкомолекулярной полиакриловой кислотой // Журн. микробиолог. 2010. Т. 72. № 3. С. 42−47.

148. Иванов В. К., Щербаков А. Б., Усатенко А. В. Структурно-чувствительные свойства и биомедицинские применения нанодисперсного диоксида церия Ц Успехи химии. 2009. Т. 78. № 9. С. 924−941.

149. Иванов В. К., Усатенко А. В., Щербаков А. Б. Антиоксидантная активность нанокристаллического диоксида церия по отношению к антоцианам // Журн. неорган, химии. 2009. Т. 54. № 10. С. 1596−1601.

150. Babu S., Velez A., Wozniak К., Szydlowska J., Seal S. Electron paramagnetic study on radical scavenging properties of ceria nanoparticles // Chem. Phys. Lett. V. 442. P. 405−408.

151. Иванов В. К., Щербаков А. Б., Рябоконъ И. Г., Усатенко А. В., Жолобак Н. М., Третьяков Ю. Д. Инактивирование нитроксильного радикала наночастицами диоксида церия // Докл. Акад. наук. 2010. Т. 430. № 5. С. 639−642.

Заполнить форму текущей работой