See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)" projekt ETF7465
ETF7465 "Antibiootikumide toime ja koostoime uurimine ensüümide katalüütilistele omadustele optiliste biosensorsüsteemidega (1.01.2008−31.12.2011)", Toonika Rinken, Tartu Ülikool, Füüsika-keemiateaduskond, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Keemia Instituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond.
ETF7465
Antibiootikumide toime ja koostoime uurimine ensüümide katalüütilistele omadustele optiliste biosensorsüsteemidega
The Study of Individual and Cooperative Effects of Antibiotics on Enzymatic Activity with Biosensor Systems
1.01.2008
31.12.2011
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus (ETF)
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP300 Analüütiline keemia 1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)34,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP305 Keskkonnakeemia 1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)33,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP400 Füüsikaline keemia1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)33,0
PerioodSumma
01.01.2008−31.12.2008190 800,00 EEK (12 194,34 EUR)
01.01.2009−31.12.2009183 168,00 EEK (11 706,57 EUR)
01.01.2010−31.12.2010166 500,00 EEK (10 641,29 EUR)
01.01.2011−31.12.201110 641,60 EUR
45 183,80 EUR

Projekti eesmärgiks on uurida biosensorites toimuvate reaktsioonide mehhanisme ja biosensori väljundsignaali püstitumisega seotud seaduspärasusi fiiberoptilistel anduritel põhinevates biosensorsüsteemides, kasutada saadud teadmisi antibiootikumide inhibeeriva mõju kineetika uurimiseks erinevate ensüümide aktiivsusele ning leida põhimõtteline lahendus antibiootikumide kontsentratsioonide määramiseks kasutatavate ensüümbiosensorsüsteemide konstrueerimiseks. Biosensosüsteemide väljundsignaali iseloomustamisel lähtutakse varem väljapakutud amperomeetriliste biosensorite integreeritud kompleksmudelist, mis arvestab ensüümreaktsiooni kineetikat, difusiooniprotsesse ja elektrokeemilise anduri inertsist tingitud signaali hilinemist ning mis võimaldab tasakaalueelsetest väljundsignaali andmetest leida antud süsteemis toimuvaid üksikuid protsesse iseloomustavaid parameetreid. Optilisel anduril põhineva süsteemi modelleerimisel võetakse arvesse signaali püstitumise eripärad optilise anduri korral. Erinevate antibiootikumide poolt põhjustatud kooperatiivseid efekte iseloomustatakse biosensorsüsteemide abil, milles toimub üheaegselt mitu väljundsignaali mõjutavat protsessi. Biosensorite mudelit täiendatakse ka mitmesuguseid kõrvalprotsesse kirjeldavate lisaliikmetega. See võimaldab leida üksikute antibiootikumide kontsentratsioone iseloomustavad parameetrid. Uuritakse võimalusi biosensorsüsteemi (rivi) konstrueerimiseks enamkasutatavate antibiootikumide määramiseks piimas, kus paralleelselt töötab mitu erinevatel oksüdoreduktaasidel põhinevat biosensorit, millede väljundsignaalide integreerimisel leitakse parameetrid kogu süsteemi kalibreerimiseks üheaegselt esinevate erinevate antibiootikumide rühmade suhtes. Projekti käigus uuritakse optiliste biosensorite signaali püstitumist ja selle modelleerimist läbivooluliste süsteemide korral. Biosensori väljundsignaali dünaamikat uuritakse nii solubiliseeritud kui immobiliseeritud ensüüme sisaldavates süsteemides.
The aim of the project is to study the mechanisms of reactions, taking place in biosensors and the rising of output signals in biosensor systems, based on fiberoptical sensors. The acquired knowledge is used for detailed studies of the kinetics of the inhibiting effect of antibiotics on the activity of different enzymes and for the principal construction of enzyme-based biosensor systems for the determination of concentrations of various antibiotics. Our present biosensor model for amperometric systems serves as a basis for the characterization of optical biosensor output signal, as it takes into account the reaction kinetics, diffusion processes and the inertia of the electrochemical transducer and allows the calculation of independent parameters, characterizing separate processes, from the biosensor transient phase signal. For the optical biosensor system, we plan to use analogous reaction kinetics and diffusion parameters in combination with the characteristics of fiberoptical oxygen sensor. To model biosensor systems, where several different reactions take place simutaneously, we take into account also the parameters of cooperative effects of different antibiotics. Additional factors, characterizing the influence of side processes will be included into the model. The resulting model enables to determine the parameters, characterizing the concentrations of different antibiotics. We examine the possibilities of construction of biosensor arrays for the determination of antibiotics residues in milk, where several biosensors, based on different enzymes, work simultaneously. Integrating the signals of different biosensors, the parameters for calibration of such a system for simultaneous determination of different antibiotics will be proposed. We study the signal rising in optical biosensors, integrated with flow injection analysis systems as detectors. The signal dynamics will be studied in optical biosensors, based both on soluble and immobilized enzymes.