Введение
Глава 1. Лактат 12
1.1. Актуальность определения лактата 12
1.2. Методы определения лактата 14
1.3. Неинвазивный мониторинг лактата 22
Глава 2. Электрохимические биосенсоры 26
2.1. Принцип действия и классификация биосенсоров 26
2.2. Амперометрические биосенсоры для определения лактата 28
Глава 3. Электрокатализаторы окисления и восстановления пероксида водорода 32
3.1. Физико-химические характеристики электрокатализаторов окисления и восстановления пероксида водорода 32
3.2. Берлинская лазурь 34
3.3. Использование берлинской лазури для создания биосенсоров первого поколения 36
Глава 4. Иммобилизация ферментов при конструировании биосенсоров 38
4.1. Методы иммобилизации ферментов 38
4.2. Иммобилизация лактатоксидазы 39
4.3. Мембраны на основе силоксанов 42
4.4. Мембраны на основе нафиона 45
Глава 5. Сканирующая электрохимическая микроскопия 47
5.1. Общие сведения 47
5.2. Принцип работы сканирующего электрохимического микроскопа 48
5.3. Гибкие планарные микроэлектроды в качестве зондов для сканирующей электрохимической микроскопии 48
Глава 6. Экспериментальная часть 53
6.1. Материалы 53
6.2. Оборудование 54
6.3. Методы 60
Результаты и их обсуждение 73
Глава 7. Высокочувствительный биосенсор для определения лактата на основе лактатоксидазы и мембран с использованием силоксана 73
7.1. Получение электродов, модифицированных берлинской лазурью 73
7.2. Использование силоксана для иммобилизации фермента на поверхность планарных электродов, модифицированных берлинской лазурью 77
7.3. Использование сканирующей электрохимической микроскопии для скрининга ферментсодержащих мембран различного состава з
7.3.1. Изготовление гибких планарных микроэлектродов и модификация их берлинской лазурью 80
7.3.2. Аналитические характеристики микросенсоров для определения пероксида водорода
в качестве зондов для сканирующей электрохимической микроскопии 82
7.3.3. Получение изображения ферментсодержащей мембраны с использованием сканирующего электрохимического микроскопа 84
7.3.4. Получение трехмерного изображения ферментсодержащих мембран с использованием сканирующего электрохимического микроскопа 7.4. Лактатные биосенсоры на основе ферментсодержащих силоксановых мембран различной плотности 95
7.5. Использование методов сканирующей электронной и лазерной микроскопии и профилометра для исследования ферментсодержащих мембран 100
7.6. Аналитические характеристики высокочувствительного биосенсора для определения лактата 105
Глава 8. Биосенсор для определения высоких (миллимолярных) концентраций лактата 772
8.1. Методы сдвига диапазона определяемых концентраций в область высоких значений 112
8.2. Использование перфторсулъфонированного полимера для иммобилизации лактатоксидазы при создании биосенсоров для определения лактата 113
8.3. Скрининг различных составов ферментсодержащих мембран с использованием сканирующей электрохимической микроскопии 115
8.4. Линейные сканирования двух ферментсодержащих мембран в растворах лактата 779
8.5. Сканирование четырех проб лактатоксидазы в смешанных мембранах методом сканирующей электрохимической микроскопии 720
8.6. Использование смешанных мембран для иммобилизации лактатоксидазы при создании лактатных биосенсоров 123
8.7. Аналитические характеристики биосенсора для определения высоких содержаний лактата 128
Глава 9. Создание неинвазивного монитора состояния гипоксии 135
9.1. Модельная проточная тонкослойная ячейка со встроенным биосенсором для определения лактата 135
9.2. Создание неинвазивного монитора состояния гипоксии 139
9.3. Непрерывный мониторинг лактата в поте в состоянии покоя и в процессе физической нагрузки 143
Выводы 147
Список литературы
