Введение
1. Обзор литературы 20
1.1. Биология, экология и таксономия светящихся бактерий 20
1.2. Биолюминесцентная система бактерий - строение и функции 28
1.2.1. Реакции бактериальной люциферазы 28
1.2.2. Механизмы бактериальной люминесценции. 32
1.2.3. Генетическая организация люминесцентной системы 36
1.2.4. Регуляция свечения 37
1.2.5. Биосинтез и функционирование в биолюминесцентном процессе алифатических альдегидов 43
1.3. Биосенсоры 49
1.3.1. Микробные биосенсоры 49
1.3.2. Технология люминесцентного биомониторинга токсинов с использованием фотобактерий 59
1.3.3. Интегральная биодетекция токсинов 62
1.3.4. Биосенсоры на основе lux-маркированных и рекомбинантных штаммов микроорганизмов 65
1.3.5. Биосенсоры на основе иммобилизованных клеток фотобактерий 73
1.3.6. Непрерывный биомониторинг токсинов с использованием фотобактерий 82
1.3.7. Поливиниловый спирт как матрица для иммобилизации микроорганизмов 90
2. Материалы и методы 95
2.1. Бактериальный штамм 95
2.2. Условия выращивания. Среда культивирования 95
2.3. Получение биомассы 95
2.4. Технология иммобилизации фотобактерий в криогеле ПВС 96
2.5. Определение эмиссионной активности 96
2.6. Определение биомассы 97
2.7. Определение АТФ 99
2.8. Электронная микроскопия 99
2.9. Анализ токсинов 99
3. Результаты 101
3.1. Физиологические и биолюминесцентные характеристики психрофильных бактерий Photobacterium phosphoreum Белого моря 101
3.2. Иммобилизация фотобактерий в криогеле поливинилового спирта 111
3.2.1. Технология иммобилизация фотобактерий в криогеле ПВС 113
3.2.2. Факторы стабилизации биолюминесценции при иммобилизации фотобактерий в криогеле ПВС 117
3.2.3. Анализ температурной и рН зависимости свободных и иммобилизованных клеток фотобактерий 126
3.3. Выживаемость иммобилизованных в криогеле ПВС клеток фотобактерий 138
3.4. ATФ-пул и биолюминесцентная активность у свободных и иммобилизованных клеток бактерий Photobacterium phosphoreum 145
3.5. Иммобилизованные в криогели ПВС фотобактерии в биолюминесцентном мониторинг экотоксикантов 158
3.6. Анализ тяжелых металлов, хлорфенолов и пестицидов с использованием иммобилизованных препаратов 161
3.7. Иммобилизованные в криогеле ПВС фотобактерии в непрерывном биомониторинге токсинов 163
4. Заключение 166
5. Выводы 174
6. Список литературы 175
