Разработка фотобиокатализаторов и биосенсоров на основе ферментов и хлорофилл-белковых комплексов, иммобилизованных в мезопористых полупроводниковых носителях
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.512.12.2005
Организация
НИИ ФХБ МГУ
Руководитель работ
Семенов Алексей Юрьевич
Продолжительность работ
2008 - 2009, 17 мес.
Бюджетные средства
7,8 млн
Внебюджетные средства
0 млн
Разработка методов получения фотобиокатализаторов и биосенсоров на основе ферментов окси-доредуктаз и фотосинтетических хлорофилл-белковых комплексов первой фотосистемы и бакте-риальных реакционных центров, иммобилизованных в мезопористые структуры из наночастиц не-органических полупроводников.
Этапы проекта
1
25.06.2008 - 30.09.2008
Разработаны методы получения толстых (от 1 до 10 мкм), мезопористых пленок TiO2 на стекле, проводящем стекле с покрытием оксид индия-олова (ITO) и поликарбонате.
  Мезопористые пленки TiO2 сформированы из наночастиц TiO2 с размером от 5 до 25 нм.
  Изучено влияние образующих поры добавок на мезопористую структуру TiO2. Полученные пленки способны связывать белки.
  В результате изучения сорбции белков на полученных мезопористых пленках TiO2 отобраны носители для иммобилизации ферментов.
  Полученные мезопористые пленки, содержащие ферменты и пигмент белковый комплекс, являются основой для создания фотобиокатализаторов и биосенсоров.
  Установлена патентная чистота объекта исследований в отношении Российской Федерации.
  Мезопористые пленки TiO2 сформированы из наночастиц TiO2 с размером от 5 до 25 нм.
  Изучено влияние образующих поры добавок на мезопористую структуру TiO2. Полученные пленки способны связывать белки.
  В результате изучения сорбции белков на полученных мезопористых пленках TiO2 отобраны носители для иммобилизации ферментов.
  Полученные мезопористые пленки, содержащие ферменты и пигмент белковый комплекс, являются основой для создания фотобиокатализаторов и биосенсоров.
  Установлена патентная чистота объекта исследований в отношении Российской Федерации.
2
01.10.2008 - 31.12.2008
Синтезированы пористые пленки TiO2 на стеклянных подложках.
  В результате изучения сорбции белков на полученных мезопористых пленках TiO2 отобраны носители для совместной иммобилизации ферментов и пигмент белкового комплекса.
  Разработаны методы совместной иммобилизации ферментов оксидоре-дуктаз и фотосинтетических хлорофилл-белковых комплексов на мезопори-стых пленках TiO2.
  Показано, что ферменты, иммобилизованные на мезопористых плёнках, сохраняют катали-тическую активность; пигмент белковый комплекс первой фотосистемы со-храняет фотокаталитическую активность.
  Разработаны методы совместной иммобилизации фермен-тов оксидоредуктаз и фотосинтетических хлорофилл-белковых комплексов на мезопористых пленках TiO2.
  Были созданы твердые мезопористые носители из наночастиц неорганического полупроводника диоксида титана.
  В результате изучения сорбции белков на полученных мезопористых пленках TiO2 отобраны носители для совместной иммобилизации ферментов и пигмент белкового комплекса.
  Разработаны методы совместной иммобилизации ферментов оксидоре-дуктаз и фотосинтетических хлорофилл-белковых комплексов на мезопори-стых пленках TiO2.
  Показано, что ферменты, иммобилизованные на мезопористых плёнках, сохраняют катали-тическую активность; пигмент белковый комплекс первой фотосистемы со-храняет фотокаталитическую активность.
  Разработаны методы совместной иммобилизации фермен-тов оксидоредуктаз и фотосинтетических хлорофилл-белковых комплексов на мезопористых пленках TiO2.
  Были созданы твердые мезопористые носители из наночастиц неорганического полупроводника диоксида титана.
3
01.01.2009 - 31.05.2009
Результаты работы могут быть использованы при создании фото-каталитических, сенсорных и энергопреобразующих технологий на основе гибридных материалов, в которых неорганические наноматериалы сопряжены с ферментами или компонентами биологического фотосинтетического аппарата.
4
01.06.2009 - 30.11.2009
Разработаны фотобиокатализаторы на основе хлорофилл-белковых комплексов ферментов оксидоредуктаз, иммобилизованных в мезопористых носителях, для фотокаталитического синтеза физиологически активных соединений под действием ближнего УФ и видимого света. Разработаны биосенсоры никотинамидных коферментов на основе ферментов дегидрогеназ, иммобилизованных в мезопористых полупроводниковых носителях. Разработаны биосенсоры водорода на основе фермента гидрогеназы, иммобилизованной в мезопористых полупроводниковых носителях. Выработаны рекомендации по разработке перспективных конструкций биосенсоров. Разработано техническое задание на ОТР по созданию и испытанию опытных образцов фотобиокатализаторов и биосенсоров нового типа на основе ферментов и хлорофилл-белковых комплексов, иммобилизованных в мезопористых полупроводниковых носителях.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"
Программное мероприятие
1.2 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по технологиям в области наук о жизни
профинансировано
профинансировано
Продолжительность работ
2009 - 2011, 24 мес.
Бюджетные средства
3,6 млн
профинансировано
профинансировано
профинансировано