Введение
ГЛАВА 1 Электрооптические методы
1.1 Основы электрооптического метода 19
1.2 Электрофизические параметры клеток и клеточных структур
1.3 Физиологические параметры клеток 21
1.4 Показатели гетерогенности клеточной популяции 22
1.5 Морфометрические параметры клеток и методы их измерения
1.5.1 Прямые оптические методы измерения размера клеток 24
1.5.2 Прямой электрический метод измерения размеров и концентрации клеток
1.6 Методы измерения поляризационных, электрофизических 27
и электрокинетических параметров суспендированных клеток
1.6.1 Измерение поляризационных и электрофизических параметров суспендированных клеток
1.6.2 Измерение электрокинетических параметров клеток 30
1.7 Электрооптический метод анализа клеток 32
1.7.1 Феноменология электрооптического эффекта 32
1.8 Применение электрооптического метода для исследования 35
клеток, клеточных структур и биомолекул
1.8.1 Методологические аспекты применения метода 35
1.8.2 Направления использования электрооптического метода
ГЛАВА 2 Биосенсоры
2.1 Биосенсорные измерения 41
2.2 Типы биосенсоров 43
2.2.1 Амперометрические биосенсоры 43
2.2.2 Сенсоры, основанные на пьезоэлектрических кристаллах 44
2.2.3 Оптические сенсоры 44
2.2.4 Биосенсоры на основе фагов 46
2.3 Иммунологические методы определения бактерий 50
2.3.1 Получение антител 50
2.3.1.1 Поликлональные антитела 50
2.3.1.2 Моноклональные антитела 51
2.3.1.3 Рекомбинантные антитела 51
2.3.2 Иммуноферментный анализ 52
2.3.3 Иммуносенсоры 53
2.4 Биосенсор для определения антиоксидантнои активности
2.4.1 Супероксид 54
2.4.2 Патофизиологическая роль свободных радикалов 55
2.4.3 Механизмы повреждений
2.4.3.1 Липиды 57
2.4.3.2 Белки 58
2.4.3.3 ДНК
2.4.4 Защитные механизмы против АФК 59
2.4.5 Свободные радикалы в биологических системах 61
2.4.5.1 Повреждения при реперфузии 62
2.4.6 Определение свободных радикалов 64
2.4.6.1 Электрохимический метод определения супероксида 65
ГЛАВА 3 Применение бионанотехнологических подходов изучения и идентификации микроорганизмов
3.1 Бионанотехнология, 68
3.2і Анализ наноорганизации аффинных поверхностей с помощью зондовой микроскопии 68
3.2 .1- Антитела- 68
3.2.2. Аффинность антител 69
3.3 Основные принципы сканирующей зондовой микроскопии 72
3.3.1 Сканирующая туннельная микроскопия 73
3.3.2 Атомно-силовая микроскопия
3.4 Артефакты зондовой микроскопии и способы их учёта.. 77
3.5 АСМ вирусов 78
3.6 АСМ бактерий 81
3.6.1 Нанесение бактериальных клеток на подложку для АСМ- 81
3.7 Изучениевзаимодействия фаг-бактерия с помощью АСМ
микроскопии 89
Методы исследования
ГЛАВА 4 Объекты и методы исследований 92
4.1 Культивирование микроорганизмов и фагов 92
4.2 Электрооптический метод
4.2.1 Подготовка клеток к анализу 94
4.2.2 Измерение ориентационных спектров, к леток 94
4.2.3 Идентификация микроорганизмов с использованием электрооптического метода и магнитных частиц 95
4.3 Биосенсор на основе клеток или мембран 97
4.3.1 Методика криоиммобилизации 97
4.3.1.1 Перекристаллизация поливинилового спирта 97
4.3.1.2 Концентрирование выращенной биомассы 97
4.3.1.3 Приготовление суспензии клеток или мембран в растворе гелеобразователя 97
4.3.1.4 Гранулирование с одновременным замораживанием 97
4.3.1.5 Реактивация и хранение иммобилизованных клеток или бактериальных мембран 98
4.3.1.6. Криоиммобилизация клеток и мембран 98
4.3.2 Приготовление сенсора на основе кислородного датчика 99
4.3.3 Тонкопленочные электроды 100
4.3.4 Биосенсорные измерения антиоксидантных свойств веществ 100
4.3.5 Оптический сенсор 102
4.4 Иммунологические методы
4.4.1 Получение поливалентных сывороток к адено- и ротовирусам 102
4.4.2 Определение титра антител методом реакции диффузной преципитации (РДП) 103
4.4.3 Получение поликлональных антител 104
4.4.4 Получение и характеристика моноклональных антител 105
4.4.5 Характеристика кроличьих специфических антител к S.
typhimurium 106
4.4.5.1 Получение гипериммуннойг кроличьей сыворотки 106
4.4.5.2 Выделение IgG фракций из.гипериммунных кроличьих сывороток
106
4.4.5.3 Дот-блот анализ 107
4.4.5.4 Тестирование сыворотки
4.4.6 Подготовка латексных частиц для АСМ микроскопии 108
4.4.7 АСМ микроскопия 110
4.4.8 Получение макрофагов ПО
Результаты исследований
Глава 5 Электеооптические методы исследования 112
Глава 6 Биосенсоры 125
6.1 Бесконтактное определение микроорганизмов 125
6.2 Биосенсор для определения глюкозы
6.2.1 Глюкозный биосенсор для контроля синтеза авермиктина 133
6.2.2 Применение глюкозного биосенсора для определения фенольных соединений 1 6.3 Разработка бисенсорной системы узнавания на основе бактериальных клеток и их фрагментов с помощью криоиммобилизации 137
6.4 Биосенсоры на основе ЦПМ 141
6.5 Дормантные клетки как узнающий элемент биосенсора 146
6.6 Оптоволоконный биосенсор для определения лактата на основе ЦПМ 160
6.7 Амперометрический биосенсор для определения антиоксидантной активности 163
ГЛАВА 7 Бионанотехнологические подходы исследования в микробиологии 164
7.1 Визуализация латексных частиц, сенсибилизированных антителами, в присутствии антигена методом атомно-силовой микроскопии 164
7.2 АСМ микроскопия вирусов 171
7.3 АСМ микроскопия бактерий 1 7.4 Аффинные подложки 180
7.5 Изучения взаимодействия фаг-бактерия 185
7.6 Изучение фрагментов бактериальных клеток 193
7.7 Изучение токсичности нанообъектов 199
Заключение 207
Выводы 212
Список использованной литературы
