Бактериальный электрод

Применяются также потенциометрические бактериальные электроды. В электродах данного типа обычно используются газочувствительные электроды. При этом между индикаторным электродом и мембраной помещают слой бактерий, под действием которых определяемое вещество превращается в газообразный продукт, к которому чувствителен электрод. При помощи таких электродов можно определять аргинин, глутамин, нитрат-ионы, L-гис-тидин. В гибридных бактериально-ферментных электродах специфическая химическая реакция осуществляется с участием бактерий и фермента одновременно. [c.217]

В ферментных электродах используются биохимические принципы. Измерительные устройства этого типа представляют собой ионоселективный электрод, на чувствительную поверхность которого нанесена полимерная пленка, содержащая фермент [32]. Определяемое соединение вступает в реакцию внутри ферментной мембраны с образованием продукта реакции, появление которого изменяет потенциал электрода. Аналогичный принцип лежит в основе бактериальных электродов [86], в которых вместо ферментной мембраны действует биологическая ткань [2]. [c.14]

Бактериальные электроды [11, 31, 33, 46, 48, 49, 60]. В биосенсорах этого типа между измерительным электродом и диализной мембраной, непроницаемой для высокомолекулярных [c.241]

Время жизни бактериальных электродов сравнительно невелико и, согласно самым оптимистическим оценкам, не превышает двух недель. Обзор по бактериальным электродам дан в [30а]. [c.243]

У бактериальных клеток имеется электрический заряд, который всегда имеет отрицательный знак. Если в сосуд с бактериями, находящимися во взвешенном состоянии в нейтральной водной среде, погрузить два электрода и пропустить ток, то бактерии передвигаются к аноду. Это явление называется электрофорезом и свидетельствует о наличии у бактерий отрицательного электрокинетического потенциала. Отрицательный заряд бактерий обусловлен большим количеством кислых фосфолипидов и небольшого количества основных белков в мембранах бактериальной клетки. У разных бактерий потенциал неодинаков, он зависит от электрохимических свойств веществ, входящих в поверхностный слой бактериальной клетки. Ионогенный распад поверхностно расположенных веществ увеличивает электрический потенциал, что, например, происходит под влиянием антибиотиков либо лизоцима. Величина электрокинетического потенциала зависит от характера среды, окружающей клетку (концентрация электролитов и pH). Поэтому для электрохимической характеристики поверхности бактерий более типична изоэлектрическая точка, чем электрокинетический потенциал. [c.87]

В этих реакциях потенциал устанавливается медленно и при малой скорости реакции (малом давлении водорода) не может быть измерен без применения специальных методов (например, в системах янтарная—фумаровая кислоты, ацетальдегид—спирт и т. д.). В таких системах величина потенциала зависит от материала электрода. Так, например, при микробиологических измерениях потенциала иногда [14] применяют не гладкий, а платинированный платиновый электрод. Это связано с тем, что у ряда бактериальных культур окислительновосстановительные процессы сопровождаются выделением свободного водорода. С другой стороны, в слабых системах не- [c.171]

Захарьевский М. С. К методике определения окислительно-восстановительного потенциала бактериальных культур. Сообщ. 3. Безинерционные электроды. Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии, 1944, № 4-5, с. 78—82. Библ. [c.36]

Величина минимально защитного потенциала для стальных сооружений, уложенных в песчаных и глинистых грунтах, изменяется от —0,72 до —1,1 в, измеренных по отношению к медносульфатному электроду сравнения . Практически стальные подземные сооружения становятся защищенными на 80—90% при достижении потенциала — 0,87 в. Эта величина принята в СССР в качестве критерия защищенности стальных подземных сооружений, в том числе магистральных газопроводов. При этом потенциале прекращается также жизнедеятельность анаэробных микроорганизмов, вызывающих бактериальную коррозию. [c.27]

Интересно новое направление в развитии ферментных электродов — использование вместо очищенных ферментов живых бактериальных и микробных клеток. Так, в работе Речница с сотр. [306] предложен [c.138]

Рис. 9. Влияние промывки электродов водой (а) и хромовой смесью (б ) при измерении окислительного напряжения в бактериальной культуре Вас. соН. (Точка А — момент промывки)

Методы изготовления электродов из платинированного стекла известны давно [5], однако вещества, входящие в состав раствора для платинирования, были малодоступны. Массовое производство электродов началось после того, как значительно упростился состав используемых реактивов [6]. В последующие годы электроды из платинированного стекла успешно использовались при измерении Ек вод, бактериальных культур, почв и пород. [c.135]

Принцип электронного подсчета заключается в следующем. Разбавленная бактериальная суспензия подается через очень маленькое отверстие (жиклер), соединяющее две камеры с жидкостью. В каждой камере с помощью электродов измеряется электрическое сопротивление. Несмотря на то что электропроводность среды достаточно велика, размер жиклера настолько мал, что электрическое сопротивление в нем несоизмеримо выше, чем в остальном объеме. Когда частица переносится с жидкостью через жиклер, сопротивление возрастает еще сильнее, поскольку электропроводность бактерий ниже, [c.454]

Содержание различных элементов в бактериальных клетках и биологическая роль микроэлементов обсуждаются в работах [107, 1091 приготовление и хранение проб для анализа различных элементов описано в работах [107, 111]. Содержание металлов в пробах, представляющих интерес для бактериологов, определяют с помощью колориметрических методов, метода атомной абсорбции, фотометрии, спектрофотометрии, пламенно-эмиссионной фотометрии, ядерно-активационного анализа, ионселективных электродов, а также другими способами. Эти и другие методы определения металлов описаны в работах [106—109]. [c.367]

В ферментных электродах м. б. использованы не только одноферментные и полиферментные системы, но и клетки микроорганизмов ( бактериальные электроды). Созданы ферментные электроды с ферментным реактором. В таком электроде иммобилизованный (напр., на стеклянных щари-ках) фермент помещен в небольшой реактор, через к-рый пропускают анализируемую пробу. Продукты р-ции - элект-роактивные в-ва, их детектируют с помощью проточных измерительных электродов. Ферментные электроды такого типа применяют для определения мочевины и аминокислот. [c.80]

Отверстия диаметром около 30 мкм в непроницаемой защите, которая разделяет раствор глюкозы от Р1-катода, заполняются капельками раствора мономер — энзим. Затем проходит полимеризация в бескислородной атмосфере. Природа полимерной матрицы существенно влияет на стабильность и продуктивность фермента. Глюкозооксидаза иммобилизуется также внутри ацетатцеллюлозной мембраны непосредственно на платиновом конце Ог-элек-трода [5]. Подход, альтернативный определению глюкозы амперометрическим измерением потребления кислорода, заключается в превращении глюкозы в молочную кислоту, концентрация которой может быть определена рН-элек-тродами. Обычная зубная бляшка может обеспечить энзимами бактериальные электроды, которые реагируют на гексозы и пентозы [6]. [c.85]

В некоторых случаях вместо слоя, содержащего фермент, используется суспензия бактерий (рис. 81), на которой разлагается глутаминовая кислота, а концентрация выделяющегося аммиака в таком бактериальном электроде определяется с помощью ссответствую-щего газового зонда [13]. [c.200]

В ферментных электродах, как и в других ферментных аналитических системах, могут быть использованы не только одноферментные, но и полиферментные системы и даже клетки микроорганизмов. В последнем случае получают так называемые бактериальные электроды. Г. Рехниц в 1977 г. покрыл NH3-чувствительный электрод пастой клеток Strepto o us fae alis и определял с его помощью аргинин по реакции дезаминирования. Время работы такого электрода составило 20 сут, а время ответа — 20 мин. Если на электрод наносить предварительно разрушенные клетки, то время ответа сокращается до 10 мин, а продолжительность работы электрода возрастает до 40 сут. [c.93]

Аналитические характеристики митохондриального электрода сравнимы с характеристиками тканевых и бактериальных электродов и намного превосходят по-тученные в системе с выделенным ферментом (табл. 3.2). Селективность митохондриального глутаминового биосенсора оказалась очень высокой [8]. [c.53]

К прикладной Б. относится разработка ионселек-тивных микроэлектродов для внутриклеточного использования, микроэлектродов для внутриклеточных инъекций электрохимически активных в-в, электрохим. биосенсоров (бактериальные и тканевые электроды) и ионселективных электродов, использующих ионофоры. К медико-биол. приложениям относится изучение внеклеточных электрич. полей и механизмов воздействия внеш. полей и токов на физиол. процессы, включая регенерацию тканей. [c.293]

Для определения концентрации большого числа орг. соед. служат биоспецифичные И. э. - ферментные, иммуноферментные, бактериальные, микробные и др. В основе их действия лежат р-ции, катализируемые ферментами, к-рые превращ. неионное в-во (субстрат) в ион, определяемый соответствующим И, э. Обычно фермент используют в иммобилизованном состоянии непосредственно на мембране И. 3., иногда-на отдельном носителе. Ферментные электроды позволяют определить концентрацию не только субстратов, но и в-в, являющихся ингибиторами или активаторами каталитич. р-ций. [c.265]

Свойства различных сульфат- и фосфат-селективных электродов с полимерными мембранами, твердофазных на основе халькогенидных стекол, оксидов, фталоцианидных комплексов, электродов с жидкими мембранами, редокс-электродов, ферментных и бактериальных электродных систем подробно описаны в обзоре [219]. Большинство электродов характеризуется теоретической электродной функцией при концентрации до 1 10 М SO4 . Основным недостатком всех этих электродов является малая селективность, из-за чего их применение в прямой потенциометрии ограничено. Чаще всего сульфат- и фосфат-селектив-ные электроды используются для потенциометрического титрог вания, где селективность не имеет большого значения. [c.157]

В 1940 г. нами [4] было показано, что скорость установления потенциала на электроде, находящемся в бактериальных культурах, тем больше, чем больше отношение наружной поверхности электрода ко всему объему металла, меньше площадь электрода, более гладка его поверхность, больше, окислительновосстановительная буфёрность среды и меньше разница между потенциалом среды и собственным потенциалом электрода. Последний возникает за счет предварительной обработки электрода и зависит от присутствия в нем кислорода и окислов платины. На рис. 1 показаны кривые установления окислительного напряжения в культуре Вас. oli. Параметры платиновых электродов приведены в табл. 1. [c.34]

На рис. 2 показано влияние предварительной обработки электродов на скорость установления окислительного напряжения в односуточной культуре Вас. соН, разбавленной в 3 раза физиологическим раствором. Аналогичные данные были нами получены и на ряде других бактериальных культур [5, 6]. Результаты приведенных выше опытов позволили предположить, что наименее иннерционными должны быть тонкослойные электроды, представляющие собой тонкий слой платины на носителе (стекло, фарфор и т. п.) . Такого рода [c.34]

Бактермальная очистка воздействием однородного электрического поля в коагуляторах с алюминиевыми электродами объясняется главный образом коагуляционным эффектом, хотя имеются данные о некотором бактерицидном действии ионов алюминия. На рис. 2.15 приведены результаты бактериальной очистки от антракоида при электрокоагуляции, позволяющие сделать вывод, что эффект бактериальной очистки резко увеличивается в первые 10—12 мин работы электрокоагулятора. [c.68]

Сразу же после обработки незараженного объема дистиллированной воды серией низковольтных импульсов в приэлектродную зону вводили взвесь бактерий. Высев показал рост бактерий, однако были случаи, когда при обработке разрядом с алюминиевых электродов, роста не наб.тюда.тось. На рис. 2.16 приведены результаты бактериальной очистки воды от антракоида, что свидетельствует о действенности разряда не только относительно вегетативных, но и спорообразующих форм. Бактерицидность разряда может быть связана с его плазменной составляющей и сопутствующими разряду кавитационными явлениями. [c.70]

Харольд и Альтендорф 16] указывают, что хороший индикатор AiJ) должен быстро диффундировать через мембрану... быть полностью диссоциированным при физиологических значениях pH, не нарушать процессов метаболизма и не подвергаться транслокации системами биологического транспорта . Этим требованиям может удовлетворять К" в клетках, обработанных 1—10 мкМ валиномицином с целью сделать мембрану проницаемой для этого иона. Поскольку мембранный потенциал у бактериальных клеток обычно составляет около 180 мВ с отрицательным полюсом внутри, концентрация калия в цитоплазме клеток, обработанных валиномицином, примерно в 20 раз больше, чем в суспендирующей среде. Концентрацию калия можно определить с помощью атомно-абсорбционной спектрофотометрии, пламенной фотометрии или — менее точно — ионселективного электрода (разд. 16.2.2). Поглощение К+ измеряют методом занимаемого объема (или используют одну из его модификаций), а концентрацию вычисляют, исходя из [c.457]

Исходный сульфидный минерал растирают до состояния пудры и в количестве 0,5—1 г засыпают в стеклянную ячейку. Затем в ячейку приливают 50 мл питательного раствора и вводят 4 мл культуральной жидкости с концентрацией бактериальных клеток 10 —10 кл/мл. Исходная величина pH раствора должна составлять 2,5 и ниже в зависимости от типа минералов. В рабочую ячейку помещают также минеральный электрод, подключенный к системе рН-метра. Ячейку устанавливают на качалку, которая круглосуточно находится в термостате при температуре около 28 С. Ежедневно производят измерения ЭП минерала, ОВП и pH раствора. С интервалом в сутки в растворе определяют количественное содержание элементов, входящих в состав минерала. Продолжительность эксперимента, как ггравило, состаВляет 7—12 суток. В конце эксперимента производят количественный подсчет бактериальных клеток. Для оценки интенсивности бактериального окислительного процесса параллельно ставят опыты без бактерий — холостые , в которых контролируют те же параметры, что и в опытах с микроорганизмами. [c.118]

Измерения показали, что электрохимический потенциал в митохондриях и бактериальных мембранах Дцн+ составляет от 230 до 250 мВ, т. е. достаточен для осуществления синтеза АТР. При использовании специальных методик можно получить из липидов соевых бобов или из фосфатидилэтаноламина или фосфатидилсери-на (но не из фосфатидилхолина) плоские мембраны, в которых соответствующим образом ориентирована цитохромоксидаза в таких мембранах выброс протонов происходит только на той стороне, на которой расположен цитохром с, и ДЧ может быть прямо измерено подходящими электродами. У таких грубых препаратов обнаруживали ДЧ л 200 мВ. Подобные наблюдения сделаны и с встроенным в плоскую мембрану бактериородопсином при освещении. [c.449]

Рис. 11.16. Применение мембран в биологическом электроде, используемом для определения концентрации глутамина. (Из работы [73].) а — расположение мембран и составляющие электрода 1 — бактериальная культура 2 —внутренний электрод 5 — пластмассовый стакан 4 — комбинированный рН-электрод 5 — газопроницаемая мембрана 6 — ультрафильтра-ционная мембрана б — определение количества глугамина глутамин диффундирует в бактериальную культуру, где превращается в аммиак аммиак диффундирует к внутреннему аммоний-специфиче-скому электроду была использована культура бактерий Мкгососсиз flavus / — комбинированный рН-электрод 2 — газопроницаемая мембрана 3 — ультрафильтрационная мембрана.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология