Архив номеров
Медицинская Техника / Медицинская техника №6, 2019 / с. 33-35

Датчик пероксида водорода на основе каталитически активных систем Ru-RuO2, полученных методом высокоскоростного лазерного синтеза

И.А. Черенков, Е.В. Харанжевский, И.С. Костенкова


Аннотация

Существует потребность в простых и экономичных химических сенсорах для мониторинга концентрации пероксида водорода в биологических средах (плазме крови, моче, спинно-мозговой жидкости). В настоящей статье показана возможность использования для этой цели каталитически активных соединений рутения, полученных методом высокоскоростного лазерного синтеза на поверхности графитового электрода.


Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Иван Анатольевич Черенков, канд. биолог. наук, доцент, кафедра физиологии, клеточной биологии и биотехнологии, зав. лабораторией иммуногистохимии,
Евгений Викторович Харанжевский, д-р техн. наук, доцент, кафедра общей физики, зав. лабораторией физики и химии материалов,
Ирина Сергеевна Костенкова, магистрант, кафедра физиологии, клеточной биологии и биотехнологии, ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет», г. Ижевск,

Список литературы

1. Forman H.J., Bernardo A., Davies K.J.A. What is the concentration of hydrogen peroxide in blood and plasma? // Arch. Biochem. Biophys. 2016. Vol. 603. PP. 48-53.
2. Мартинович Г.Г., Черенкевич С.Н. Окислительно-восстановительные процессы в клетках. – Минск: БГУ, 2008. 159 с.
3. Winterbourn C. Methods in Enzymology: The Biological Chemistry of Hydrogen Peroxide // Methods in Enzymology. 2013. Vol. 528. PP. 3-25.
4. Меньщикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь И.А., Круговых Н.Ф., Труфакин В.А. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. – М.: Слово, 2006. 556 с.
5. Brooks W.M., Lash H., Kettle A.J., Epton M.J. Optimising hydrogen peroxide measurement in exhaled breath condensate // Redox Rep. 2006. Vol. 11. № 2. PP. 78-84.
6. Zhao J., Yan Y., Zhu L., Li X., Li G. An amperometric biosensor for the detection of hydrogen peroxide released from human breast cancer cells // Biosens. Bioelectron. 2013. Vol. 41. № 1. PP. 815-819.
7. Хань Л., Тао Х., Хуан М., Чжан И., Цяо Ш., Ши Р. Биосенсор на пероксид водорода на основе электрода, модифицированного поливинилбутиралем и многостенными углеродными нанотрубками // Электрохимия. 2016. Т. 52. № 2. С. 133-141.
8. Чекин Ф., Багхери С., Абд Хамид Ш.Б. Синтез наночастиц Ag с использованием геля: новый сенсор на пероксид водорода на основе пленки нанокомпозита наночастиц Ag и углеродных нанотрубок // Электрохимия. 2014. Т. 50. № 12. С. 1299-1305.
9. Selvaraju T., Ramaraj R. Electrocatalytic reduction of hydrogen peroxide at nanostructured copper modified electrode // J. Appl. Electrochem. 2009. Vol. 39. № 3. PP. 321-327.
10. Норузи Б., Малекан А., Морадьян М. Никелево-цеолитный модифицированный угольно-пастовый электрод в качестве электрохимического сенсора пероксида водорода // Электрохимия. 2016. Т. 52. № 4. С. 379-389.
11. Zhu S., Fan L., Liu X., Shi L., Li H., Han S., Xua G. Determination of concentrated hydrogen peroxide at single- walled carbon nanohorn paste electrode // Electrochem. Commun. 2008. Vol. 10. № 5. PP. 695-698.
12. Пуганова Е.А., Комаров А.В., Вагин М.Ю., Карякина Е.Е., Карякин А.А. Использование микроэлектродов, модифицированных берлинской лазурью, для определения пероксида водорода в физиологических жидкостях // Микросистемная техника. 2004. № 12. С. 42-44.
13. Решетников С.М., Харанжевский Е.В., Кривилев М.Д. Катодное выделение водорода на поверхности нанокомпозитных слоев, полученных лазерным спеканием порошков железо-никель // Химическая физика и мезоскопия. 2011. Т. 13. № 3. С. 419-424.
14. Ventura-Espinosa D., Vicent C., Bayac M., Mata J.A. Ruthenium molecular complexes immobilized on graphene as active catalysts for the synthesis of carboxylic acids from alcohol dehydrogenation // Catal. Sci. Technol. The Royal Society of Chemistry. 2016. Vol. 112. PP. 1536-1554.
15. Murahashi S.-I., Zhang D. Ruthenium catalyzed biomimetic oxidation in organic synthesis inspired by cytochrome P-450 // Chem. Soc. Rev. The Royal Society of Chemistry. 2008. Vol. 37. № 8. PP. 1490-1501.
16. Chalupczok S., Kurzweil P., Hartmann H. Impact of various acids and bases on the voltammetric responce of platinum group metal oxides // International Journal of Electrochemistry. 2018. Vol. 2018. Article ID 1697956.
17. Chalupczok S., Kurzweil P., Hartmann H., Schell C. The redox chemistry of ruthenium dioxide: A cyclic voltammetry study: Review and revision // International Journal of Electrochemistry. 2018. Vol. 2018. Article ID 1273768.
18. Katz E., Privman V. Enzyme-based logic systems for information processing // Chem. Soc. Rev. 2010. Vol. 39. № 5. PP. 1835-1857.
19. Давыдова М.Е., Курова В.С., Сухачева М.В., Куплетская М.Б., Рябов А.Д., Нетрусов А.И. Cтабильность и каталитические свойства глюкозооксидазы из Penicillium funiculosum G-15 // Вестник Московского университета. Сер. 2. Химия. 2002. Т. 43. № 6. С. 366-370.
20. Heiskanen A., Emnйus J. Monitoring of Cellular Dynamics with Electrochemical Detection Techniques // Applications of Electrochemistry and Nanotechnology in Biology and Medicine I. 2011. Vol. 52. № 52. PP. 1-104.
21. Yu G., Wu W., Pan X., Zhao Q., Wei X., Lu Q. High sensitive and selective sensing of hydrogen peroxide released from pheochromocytoma cells based on Pt-Au bimetallic nanoparticles electrodeposited on reduced graphene sheets // Sensors. 2015. Vol. 15. № 2. PP. 2709-2722.
22. Kharanzhevskiy Е., Reshetnikov S. Chromium oxide dissolution in steels via short pulse laser processing // Appl. Phys. A Mater. Sci. Process. 2014. Vol. 115. № 4. PP. 1469-1477.