name: Разработка метода определения интенсивности микробных процессов с применением композитного оптического кислородного сенсора в проточно-инжекционном анализе
keyword_list: БПК Оптический кислородный сенсор Проточно-инжекционный анализ Микрофлюидная ячейка
abstract: Кислородное  дыхание  является  наиболее  энергоэффективным способом  получения  энергии  для  организмов  на  нашей  планете. Эффективность потребления кислорода живыми организмами является  важным  параметром  оценки  интенсивности  метаболических процессов и должна учитываться во многих отраслях науки и производства. Например, повышение продуктивности и эффективности агро-и аквахозяйств неразрывно связано с внедрением автоматизированных  систем  контроля  и  регулирования  различных  показателей, среди которых важное место занимают растворённый кислород (РК) и биохимическое потребление кислорода (БПК). Также немаловажным является своевременное выявление токсического воздействия, при этом наиболее быстрыми и информативными являются биосенсорные методы. Традиционные способы определения РК, титрование по методу Винклера и амперометрическое измерение датчиком Кларка, имеют ряд  существенных  недостатков, ограничивающих  их  применение. Благодаря множеству преимуществ более перспективным является оптический метод, основанный на тушении фосфоресценции красителя молекулярным кислородом. Оптические датчики в настоящее время являются ключевыми аналитическими инструментами в химии,  биомедицине,  биогеохимии,  экологии  и  других  науках.  Сенсорные системы на основе люминесценции не страдают от электромагнитных помех, обладают невысокой стоимостью, их легко миниатюризировать,  оптимизировать  с  точки  зрения  чувствительности,  и  их характеристики могут  быть настроены практически  для любого желаемого применения. Требования к свойствам материала оптического сенсора значительно  различаются в  зависимости  от конкретного  практического приложения. Работа в условиях аэротенка или контроль состояния микробных процессов в открытых водоемах требуют максимальной защиты от биообрастания, способного исказить показания датчика. При использовании сенсорного материала в качестве подложки для микроорганизмов, например, при создании биорецептора, напротив необходима  максимально  хорошая  адгезия биоматериала,  чтобы клетки  удерживались  на  поверхности, а характеристики  сенсора были воспроизводимы. Для преодоления указанного противоречия в  настоящей  работе реализована технология  изготовления композитного материала оптического кислородного сенсора и продемонстрирован  подход,  позволяющий  управлять  биообрастанием  поверхности, в зависимости от предполагаемого применения. В литературе подобный  подход  к проектированию  сенсорных  систем  не встречается. Одним из перспективных направлений использования оптических датчиков является их интеграция в комплексные биосенсорные установки в микрофлюидных системах, что обеспечивает возможность мониторинга физиологических состояний клеточных культур (тканей), открывая, таким образом, новые возможности в биомедицинских  исследованиях,  экологическом  мониторинге  и  фармацевтических процессах. При этом для детектирования сигнала используются как электрохимические, так и оптические методы, но работы,  непосредственно  сравнивающие  разные  способы  детектирования, отсутствуют.
chairman_dissertation_council.name: Анатолий
chairman_dissertation_council.surname: Ищенко
chairman_dissertation_council.patronymic: Александрович
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: B-2767-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 670157307
chairman_dissertation_council.rinc_id: 57243
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Николай
organization_supervisor.surname: Прокопов
organization_supervisor.patronymic: Иванович
organization_supervisor.position: Первый проректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 70.27.11
rubrics.name: Анализ воды
rubrics.code: 31.19.15
rubrics.name: Анализ неорганических веществ
oecds.code: 01.04.EA
oecds.name: CHEMISTRY, ANALYTICAL
speciality_codes.name: Аналитическая химия
speciality_codes.code: 02.00.02
supervisors.fio: Мельников П.В.
supervisors.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Кузнецов В.В.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Аналитическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Еремин С. А.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Аналитическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: РТУ МИРЭА
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МИРЭА - РОССИЙСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1037739552740
protection_organization.supervisor_name: СТАНИСЛАВ
protection_organization.supervisor_surname: КУДЖ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСЕЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: РТУ МИРЭА
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МИРЭА - РОССИЙСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1037739552740
author_organization.supervisor_name: СТАНИСЛАВ
author_organization.supervisor_surname: КУДЖ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСЕЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения