Лабораторія біомолекулярної електроніки

Науковий напрямок:

Науково-технологічні засади створення новітніх аналітичних систем (біо- та хемосенсорів) на основі електрохімічних та оптичних перетворювачів і біологічного матеріалу та біоміміків синтетичного походження як чутливих елементів.

Сучасні наукові дослідження:

• Вивчення молекулярних основ взаємодії ферментів із субстратами та інгібіторами за допомогою електрохімічних сенсорів. Проведено дослідження взаємодії іммобілізованих ферментів із субстратами та інгібіторами та визначено основні кінетичні характеристики ферментів;
• Розробка та створення тест-систем на основі електрохімічних біосенсорів визначення слідових концентрацій важливих токсичних речовин. Розроблено потенціометричні та кондуктометричні ферментні біосенсори та створено їх лабораторні прототипи для прямого та інгібіторного аналізу гербіцидів, пестицидів, стероїдних глікоалкалоїдів, формальдегіду, іонів важких металів та ін. в харчових продуктах та довкіллі;
• Розробка та створення нових мікробіосенсорів для визначення основних метаболітів та моніторингу деяких нейротрансмітерів. Розроблено ампер метричні біосенсори для визначення: а) in vitro глюкози, етилового спирту і молочної кислоти та апробовано в зразках Кримських вин та вино продуктах; б) in vivo ацетилхоліну, холіну та глютамінової кислоти в мозку дослідних тварин;
• Створення та дослідження синтетичних аналогів біологічних рецепторів методом молекулярного імпринтингу та впровадження в сенсорну технологію, твердофазову екстракцію та хроматографію. Розроблено методи синтезу полімерів-біоміміків в формі тонких плівок та мембран та створено на їх основі ряд електрохімічних (кондукто-метричних, ємнісних, та амперометричних) сенсорів для визначення гербіцидів триазинового ряду.
• Розробка електрохімічних та оптичних імуно- та ДНК-сенсорів. Розроблено кондуктометричні та потенціометричні сенсори для визначення IgG та рекомбінантного α2-інтерферону. Створені імуносенсорні пристрої апробовано для аналізу сироватки крові та культуральних середовищ.

Загальна стратегія розробки електрохімічних ферментних біосенсорів

(Презентація Microsoft PowerPoint, 94 Kb)

Вибрані публікації:

1. S.V.Dzyadevych, N.Jaffrezic-Renault. Conductometric Microbiosensors for Environmental Monitoring. Sensors.- 2008.- V.8.-P. 2569-2588.
2. V.N.Arkhypova, S.V.Dzyadevych, N.Jaffrezic-Renault, C.Martelet, A.P.Soldatkin. Biosensors for assay of glycoalkaloids in potato tubers. Applied Biochemistry and Microbiology.- 2008.- V.44, No 3.- P. 314-318.
3. S.V.Dzyadevych, A.P.Soldatkin. Solid-State electrochemical enzyme biosensors. Kyiv: IMBG.- 2008.- 222 p
4. S.V.Dzyadevych, V.N.Arkhypova, A.P.Soldatkin, A.V.El’skaya, C.Martelet, N.Jaffrezic-Renault. Conductometric enzyme biosensors. Handbook of Biosensors and Biochips / Eds R..S.Marks, C.R.Lowe, D.C.Culen, H.H.Weetall, I.Karube.- Wiley-Interscience.- 2007.- P. 379-394.
5. S.V.Dzyadevych, A.P.Soldatkin, A.V.El’skaya, C.Martelet, N.Jaffrezic-Renault. Enzyme biosensors based on ion-selective field-effect transistors. Analytica Chimica Acta.- 2006, 568.- P.248-258.
6. A.P.Soldatkin, S.V.Dzyadevych, A.V.El’skaya, C.Martelet, N.Jaffrezic-Renault. Pathways for improving potentiometric and conductometric enzymatic biosensors. In: Encyclopedia of Sensors (Eds. C.A.Grimes, E.C.Dickey, M.V.Pishko).- California, USA: American Scientific Publishers.- 2006.- V.7.- P. 331-348
.
7. С.В.Дзядевич, О.П.Солдаткін. Наукові та технологічні засади створення мініатюрних електрохімічних біосенсорів. Київ: Наукова думка.- 2006.- 261 с.
8. S.V.Dzyadevych, A.P.Soldatkin, V.N.Arkhypova, C.Martelet, N.Jaffrezic-Renault, A.V.El’skaya. Electrochemical enzyme biosensors. Kyiv: IMBG.- 2006.- 72 p.
9. L.V.Shkotova, A.P.Soldatkin, M.V.Gonchar, W.Schuhmann, S.V.Dzyadevych. Amperometric biosensor for ethanol detection based on alcohol oxidase immobilized within electrochemically deposited resydrol film. Material Science and Engineering C.- 2006.- 26.- P.411-414.
10. A.P.Soldatkin, V.N.Arkhypova, S.V.Dzyadevych, A.V.El’skaya, J.-M.Gravoueille, N.Jaffrezic-Renault, C.Martelet. Analysis of the potato glycoalkaloids by using of enzyme biosensor based on pH-ISFETs. Talanta.- 2005, 66, P. 28-33.
11. S.V.Dzyadevych, A.P.Soldatkin, V.N.Arkhypova, A.V.El’skaya, J.-M. Chovelon, C.Georgiou, C.Martelet, N.Jaffrezic-Renault. Early-warning electrochemical biosensor system for the environmental monitoring based on enzyme inhibition effect. Sensors and Actuators B, 2005, 105, P. 81-87.
12. O.N.Schuvailo, S.V.Dzyadevych, A.V.El’skaya, S.Gautier-Sauvigne, E.Csoregi, R.Cespuglio, A.P.Soldatkin. Carbon-fibre-based microbiosensors for in vivo measurements of acetylcholine and choline. Biosensors & Bioelectronics.- 2005.- 21, P. 87-94.
13. S.V.Dzyadevych, V.N.Arkhypova, C.Martelet, N.Jaffrezic-Renault, J.-M.Chovelon, A.V.El’skaya, A.P.Soldatkin. Potentiometric biosensors based on ISFETs and immobilized cholinesterases. Electroanalysis, 2004, 16, P. 1873-1882.
14. V.N.Arkhypova, S.V.Dzyadevych, A.P.Soldatkin, A.V.El’skaya, C.Martelet, N.Jaffrezic-Renault. Development and optimisation of biosensors based on pH-sensitive field effect transistor and cholinesterase for sensitive detection of solanaceous glycoalkaloids. Biosensors & Bioelectronics.- 2003.- 18.- P. 1047-1053.
15. S.V.Dzyadevych, A.P.Soldatkin, Y.I.Korpan, V.N.Arkhypova, A.V.El’skaya, J.-M.Chovelon, C.Martelet, N.Jaffrezic-Renault. Biosensors based on enzyme field effect transistors for determination of some substrates and inhibitors. Analytical and Bioanalytical Chemistry.- 2003.- 377.- P. 496-506.