Biopolym. Cell. 2007; 23(6):511-518.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000786
Молекулярна та клітинна біотехнології
Кондуктометричний біосенсор на основі мікроводоростей для оцінки вмісту важких металів у стічних водах
1, 2, 4Бережецький А. Л., 2Дюрьє К., 3Нгуен-Нгок Х., 4Шовелон Ж.-М., 1Дзядевич С. В., 5Тран-Мин К.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. Національна школа громадських робіт Державної лабораторії наук про навколишнє середовище
    Vaulx-ен-Велин, Франція
  3. Технологічний університет HCM
    268 вул. Ли Тіонг Кієті, Хо Ши Мін, В'єтнам
  4. Університет Клода Бернара Ліон 1, СМР-CNRS 5256, Науково-дослідний інститут каталізу і навколишнього середовища
    Віллербанн, Франція
  5. Національна школа гірничодобувного справи де Сент-Етьєна
    Сент-Етьєн, Франція

Abstract

Описано біосенсор для оцінки вмісту важких металів у воді. Для його створення клітини Chlorella vulgaris іммобілізували на золотих планарних гребінчастих електродах за допомогою золь–гель технології. Важкі метали є інгібіторами лужної фосфатази. Залишкову активність іммобілізованого ферменту вимірювали в трис-нітратному буферному розчині за присутності активатора – іонів магнію. Оптимізовано робочі характеристики біосенсора. Нижня межа визначення складала 1 млрд–1 для Cd2+, Co2+, Ni2+, Pb2+ та 10 млрд–1 для Zn2+. Термін зберігання біосенсора у буферному розчині за температури 4 оC був більшим, ніж 40 діб. Біосенсор використано для оцінки забруднення важкими металами стічних вод.
Keywords: Chlorella vulgaris, тонкоплівкові планарні гребінчасті електроди, золь–гель іммобілізація, інгібіторний аналіз.
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Webb JL. Enzyme and metabolic inhibitors. New York: Acad. press, 1966. 729 p.
[2] Chouteau C, Dzyadevych S, Chovelon JM, Durrieu C. Development of novel conductometric biosensors based on immobilised whole cell Chlorella vulgaris microalgae. Biosens Bioelectron. 2004;19(9):1089-96.
[3] Chouteau C, Dzyadevych S, Durrieu C, Chovelon JM. A bi-enzymatic whole cell conductometric biosensor for heavy metal ions and pesticides detection in water samples. Biosens Bioelectron. 2005;21(2):273-81.
[4] Ionescu RE, Abu-Rabeah K, Cosnier S, Durrieu C, Chovelon J-M, Marks RS. Amperometric algal chlorella vulgaris cell biosensors based on alginate and polypyrrole-alginate gels. Electroanalysis. 2006;18(11):1041–6.
[5] Nguyen-Ngoc H, Tran-Minh C. Sol–gel process for vegetal cell encapsulation. Mater Sci Eng C. 2007;27(4):607–11.
[6] Dzyadevych SV, Arkhypova VN, Korpan YI, El’skaya AV, Soldatkin AP, Jaffrezic-Renault N, et al. Conductometric formaldehyde sensitive biosensor with specifically adapted analytical characteristics. Anal Chim Acta. 2001;445(1):47–55.
[7] ISO 8692 Water quality: fresh water growth inhibition test with Scenedesmus subspicatus and Selenastrum capricornutum. Int. Organization for Standardization, 1989.
[8] Nassif N, Roux C, Coradin T, Bouvet OMM, Livage J. Bacteria quorum sensing in silica matrices. J Mater Chem. 2004;14(14):2264-8.
[9] Xuejiang W, Dzyadevych S, Chovelon J, Renault N, Ling C, Siqing X, et al. Conductometric nitrate biosensor based on methyl viologen/Nafion®/nitrate reductase interdigitated electrodes. Talanta. 2006;69(2):450–5.
[10] Badreddine I. Mise au point d'un test de toxisite base sur la mesure de la phosphatase alcaline de microphytes. These biologie et biochmie apliquees. Chambery: Univ. de Savoie, 1996. 136 p.
[11] Nassif N, Roux C, Coradin T, Rager M-N, Bouvet OMM, Livage J. A sol–gel matrix to preserve the viability of encapsulated bacteria. J Mater Chem. 2003;13(2):203–8.
[12] Durrieu C, Tran-Minh C. Optical algal biosensor using alkaline phosphatase for determination of heavy metals. Ecotoxicol Environ Saf. 2002;51(3):206-9.
[13] Anh TM, Dzyadevych SV, Soldatkin AP, Duc Chien N, Jaffrezic-Renault N, Chovelon JM. Development of tyrosinase biosensor based on pH-sensitive field-effect transistors for phenols determination in water solutions. Talanta. 2002;56(4):627-34.
[14] Olabarrieta I, L'Azou B, Yuric S, Cambar J, Cajaraville MP. In vitro effects of cadmium on two different animal cell models. Toxicol In Vitro. 2001;15(4-5):511-7.
[15] Trebbe U, Niggemann M, Cammann K, Fiaccabrino GC, Koudelka-Hep M, Dzyadevich S, Shulga O. A new calcium-sensor based on ion-selective conductometric microsensors--membranes and features. Fresenius J Anal Chem. 2001;371(6):734-9.
[16] Arkhypova VN, Dzyadevych SV, Soldatkin AP, El'skaya AV, Jaffrezic-Renault N, Jaffrezic H, Martelet C. Multibiosensor based on enzyme inhibition analysis for determination of different toxic substances. Talanta.2001;55(5):919–27.