http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/151272 Tue, 21 Apr 2026 02:26:38 GMT 2026-04-21T02:26:38Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/bitstream/id/449938/ http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/151272 http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154374 Amperometric glucose biosensor with the IrNPs/Ludox – modified enzyme matrix Shkotova, L.V.; Woloshina, I.M.; Kovalchuk, V.V.; Zhybak, M.T.; Dzyadevych, S.V. Aim. To develop an amperometric biosensor based on glucose oxidase (1.1.3.4) from Aspergillus niger immobilized in the IrNPs/Ludox/GOx matrix for glucose detection. Methods. To achieve a highly selective and sensitive glucose detection, the enzymatic membrane was functionalized with Ir nanoparticles (IrNPs) and silica composite Ludox. The enzymatic selective layer was formed on the surface of a platinum disk electrode using immobilization in glutaraldehyde vapor. Results. The voltamperometric characteristics of the transducers with modified IrNPs/Ludox/GOx matrix were studied. Enzyme immobilization on the surface of amperometric transducers was optimized to perform sample analysis. Modified transducers improved biosensor sensitivity. The analytical characteristics of amperometric transducer were determined: detection limit is 0.1 µM (s/n = 3), linear working range is 0.05–3.2 mM, sensitivity is 106 mA×M⁻¹×cm⁻². Conclusions. Application of the matrix modified with Ir nanoparticles and silica composite Ludox was investigated for the amperometric glucose biosensor as the most studied model of biosensors. A significant increase in the biosensor sensitivity was obtained using the new approach of glucose oxidase immobilization; therefore application of the matrix modified with mesoporous silica composite and nanometals opens new possibilities to obtain a bioselective membrane of high sensitivity and stability at the development of new electrochemical biosensors.; Мета. Розробити амперометричний біосенсор на основі іммобілізованої глюкозооксидази (1.1.3.4) з Aspergillus niger, іммобілізованій в матриці IrNPs/Ludox/GOx, для виявлення глюкози в реальних рідинах. Методи. Для отримання високоселективного та чутливого визначення концентрації глюкози ферментна мембрана була функціоналізована наночастинками Ir (IrNP) та кремнієвим композитом Ludox. Ферментний селективний шар був утворений на поверхні платинового дискового електроду шляхом іммобілізації в парах глутарового альдегіду. Результати. Вивчено вольтамперометричні характеристики перетворювачів, модифікованих матрицею IrNPs/Ludox/GOx, досліджено їх роботу. Оптимізовано метод іммобілізації ферменту на поверхню амперометричних перетворювачів для можливості проведення аналізів в реальних зразках. При порівнянні роботи немодифікованих та модифікованих перетворювачів, показано поліпшення чутливості біосенсора. Досліджено аналітичні характеристики амперометричних перетворювачів: межа виявлення – 0,1 мкМ (s/n = 3), лінійний робочий діапазон – 0,05–3,2 мМ, чутливість – 106 mA×M⁻¹×cm⁻². Висновки. Розроблений біосенсор продемонстрував високу чутливість та може бути використаний у подальших експериментах з реальними зразками. Застосування матриці, модифікованої кремнієвим композитом та нанометалами, відкриває нові можливості для іммобілізації ферментів при розробці нових електрохімічних біосенсорів; Цель. Разработать биосенсор на основе глюкозооксидазы (1.1.3.4) из Aspergillus niger, иммобилизованной в матрице IrNPs/Ludox/GOx, для определения глюкозы в реальных жидкостях. Методы. Для получения высокоселективного и чувствительного определения концентрации глюкозы ферментная мембрана была функционализирована наночастицами Ir (IrNP) и кремниевым композитом Ludox. Ферментный селективный слой был образован на поверхности платинового дискового электрода путем иммобилизации в парах глутарового альдегида. Результаты. Изучены вольамперометрические характеристики преобразователей, модифицированных матрицей IrNPs/Ludox/GOx, исследована их работа. Оптимизирован метод иммобилизации фермента на поверхность амперометрических преобразователей для возможности проведения анализов в реальных образцах. При сравнении работы немодифицированных и модифицированных преобразователей, показано улучшение чувствительности биосенсора. Исслледованы аналитические характеристики амперометрических преобразователей: предел обнаружения - 0,1 мкм (s/n=3), линейный рабочий диапазон – 0,05–3,2 мм, чувствительность –106 mA×M⁻¹×cm⁻². Выводы. Разработанный биосенсор показал высокую чувствительность и может быть использован в дальнейших экспериментах с реальными образцами. Применение матрицы, модифицированной кремниевым композитом и нанометаллами, открывает новые возможности для иммобилизации ферментов при разработке новых электрохимических биосенсоров. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154374 2018-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154362 Neuroprotective effect of the recombinant human leukemia inhibitory factor in mice with an experimental cuprizone model of multiple sclerosis: possible mechanisms Labunets, I.F.; Rodnichenko, A.E.; Melnyk, N.O; Rymar, S.E; Utko, N.A.; Gavrulyk-Skyba, G.O.; Butenko, G.M. Aim. To investigate the effects of the rhLIF recombinant human leukemia inhibitory factor on the structural and functional changes in the central nervous system in the cuprizone-induced experimental model of multiple sclerosis in mice and to evaluate the involvement of the brain macrophages, T-lymphocytes and antioxidant enzymes in the observed rhLIF effects. Methods. Young 129/Sv mice were fed with the cuprizone neurotoxin daily for three weeks. rhLIF was injected daily (50 μg/kg) after seven days of the cuprizone treatment. We used histology, flow cytometry, spectrophotometric and functional methods. Results. The cuprizone treatment resulted in an increase in the number of the brain and spinal cord neurons with destructive changes, the brain macrophages, CD3⁺-cells and the content of malondialdehyde; it changes the behavior of animals, decreases the brain superoxide dismutase and glutathione peroxidase activities. The rhLIF injection partially or completely restored the cuprizone-changed parameters. The effect of rhLIF was preserved during two months after the experiment completion. Conclusions. The neuroprotective effect of rhLIF is connected with a decrease in the cuprizone-induced changes in the number of the brain T-cells and macrophages and the activity of antioxidant enzymes .; Мета. Дослідити вплив рекомбінантного лейкемія інгібіторного фактору людини (rhLIF) на структурні та функціональні зміни ЦНС в експериментальній моделі розсіяного склерозу, індукованого у мишей купризоном; оцінити участь макрофагів, Т-лімфоцитів та антиоксидантних ферментів головного мозку в реалізації його проявів. Методи. Молоді миші лінії 129/Sv отримували нейротоксин купризон із їжею щодня протягом 3-х тижнів, rhLIF – з 8-ї доби прийому купризону щодня у дозі 50 мкг/кг. Методи: гістологічний, проточної цитометрії, спектрофотометричний і функціональний. Результати. Під впливом купризону в головному та спинному мозку мишей збільшується кількість нейронів з деструктивними змінами; в головному мозку зростає кількість макрофагів, СD3⁺-клітин і вміст малонового діальдегіду; знижується активність супероксидддисмутази, глютатіонпероксидази у головному мозку та змінюється поведінка тварин. Ін'єкції rhLIF частково або повністю відновлюють показники, змінені купризоном. Ефект цитокіна зберігається через 2 міс після завершення експерименту. Висновки. Нейропротекторний ефект rhLIF пов’язаний з пригніченням індукованих купризоном змін в активності антиоксидантних ферментів, кількості Т-клітин і макрофагів у головному мозку.; Цель. Исследовать влияние рекомбинантного лейкемия- ингибирующего фактора человека (rhLIF) на структурные и функциональные изменения ЦНС в экспериментальной модели рассеянного склероза, индуцированного у мышей купризоном; оценить участие макрофагов, Т-лимфоцитов и антиоксидантных ферментов головного мозга в реализации его проявлений. Методы. Молодые мыши линии 129/Sv получали нейротоксин купризон с пищей ежедневно в течение 3-х недель, rhLIF – с 8-го дня приема купризона ежедневно в дозе 50 мкг/кг. Методы: гистологический, проточной цитометрии, спектрофотометрический и функциональный. Результаты. Прием купризона вызывает увеличение числа нейронов с деструктивными изменениями в головном и спинном мозге, количества макрофагов, СD3⁺-клеток и содержания малонового диальдегида в головном мозге; наблюдается снижение активности супероксиддисмутазы, глютатионпероксидазы в головном мозге и изменение поведения животных. Инъекции rhLIF частично или полностью восстанавливают измененные купризоном показатели. Эффект цитокина сохраняется через 2 мес после завершения эксперимента. Выводы. Нейропротекторный эффект rhLIF связан с подавлением индуцированных купризоном изменений в активности антиоксидантных ферментов, количестве Т-клеток и макрофагов в головном мозге. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154362 2018-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154359 Study of SNRPN genetic and epigenetic mutations in Prader-Willi and Angelman patients Chernushyn, S.Yu.; Hryshchenko, N.V. Prader-Willi (PWS) and Angelman (AS) syndromes are two clinically distinct genetic diseases associated with multiple physical and cognitive abnormalities. The genetic cause of PWS and AS is the alteration in the 15q11.2-q13 chromosomal region; expression of genes in this region is subject to genome imprinting. Aim. To analyse of the frequency of 15q11.2-q13 rearrangements and epigenetic alterations in the group of Ukrainian patients with PWS and AS. Methods. The methylation status of the SNRPN gene was analyzed by methylation-specific PCR (MS-PCR). Results. The absence of unmethylated CpGs in the SNRPN gene promoter was detected in 25 patients (42 %) with the PWS phenotype. In the AS group, the frequency of SNRPN mutations (absence of the hypermethylated CpGs) was observed in 28% of the cases. In the PWS, group we observed a significant prevalence of males (70 %), but the frequency of the confirmed diagnosis was higher in females (56% vs. 36%). A lower than expected detection rate in the PWS and AS groups could be due to both clinical and method limitations. Conclusions. Analysis of the SRNPN gene region by MS-PCR could be used for the PWS and AS molecular diagnostics. This test can rule out the clinical diagnosis of PWS in ~ 60 % of Ukrainian patients with suspected PWS and confirm AS in ~30% of patients.; Синдроми Прадера-Віллі (СПВ) та Ангельмана (СА) – це різні за клінічними ознаками генетичні захворювання, які супроводжуються фізичними та когнітивними розладами. Генетичною причиною СПВ та СА є пошкодження в хромосомній ділянці 15q11.2-q13, експресія генів якої підлягає геномному імпринтингу. Мета. Оцінка частоти геномних перебудов та епігенетичних порушень в 15q11.2-q13 у групі пацієнтів з України, які мали фенотипові прояви СПВ та СА. Методи. Для одночасної детекції як генетичних, так і епігенетичних порушень, які призводять до СПВ та СА, аналізувався статус метилування гена SNRPN з використанням метил-специфічної ПЛР (МС-ПЛР). Результати. Порушення, яке призводить до СПВ – відсутність неметильованого гена SNRPN – було виявлено у 25 (42 %)хворих з фенотипом СПВ. В групі з СА частота мутацій SNRPN (відсутність гіпометильваного гена) виявлена у 28 % хворих. В групі з СПВ відмічено достовірне переважання пацієнтів чоловічої статі. Проте частка жінок з підтвердженим діагнозом в цій групі була вищою – 56 % проти 36 %. Менший за очікуваний відсоток підтвердження СПВ та СА може бути наслідком як помилок клінічної діагностики, так і методичних обмежень. Висновки. Аналіз ділянки гена SRNPN з використанням МС-ПЛР може бути запропонований для молекулярної діагностики СПВ та СА. Прогнозується, що використання цього методу тестування дозволяє виключити діагноз СПВ у приблизно 60 % хворих з клінічними ознаками цього синдрому, у 30 % пацієнтів з ознаками СА – підтвердити захворювання.; Синдромы Прадера-Вилли (СПВ) и Ангельмана (СА) – это разные по клиническим признакам генетические заболевания, которые сопровождаются физическими и когнитивными расстройствами. Генетической причиной СПВ и СА является повреждение в хромосомной области 15q11.2-q13, экспрессия генов которой подлежит геномному импринтинуг. Цель. Оценка частоты геномных перестроек и эпигенетических нарушений в 15q11.2-q13 в группе пациентов с Украины с фенотипическими проявлениями СПВ и СА. Методы. Для одновременной детекций как генетических, так и эпигенетических нарушений, которые приводят к СПВ и СА, анализировался статус метилирования гена SNRPN с использованием метил-специфической ПЦР (МС-ПЦР). Результаты. Нарушение, которое приводит к СПВ – отсутствие неметильованого гена SNRPN – было обнаружено у 25 (42 %) больных с фенотипом СПВ. В группе с СА частота мутаций SNRPN (отсутствие гипометильваного гена) выявлено у 28% больных. В группе с СПВ отмечено достоверное преобладание пациентов мужского пола. Однако доля женщин с подтвержденным диагнозом в этой группе была выше – 56 % против 36 %. Меньший ожидаемого процент подтверждения СПВ и СА может быть следствием как ошибок клинической диагностики, так и методических ограничений. Выводы. Анализ участка гена SRNPN с использованием МС-ПЦР может быть предложен для молекулярной диагностики СПВ и СА. Прогнозируется, что использование этого метода тестирования позволяет исключить диагноз СПВ у примерно 60 % больных с клиническими признаками этого синдрома, у 30 % пациентов с признаками СА – подтвердить заболевания. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154359 2018-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154353 N-alkylaryl styrylcyanine dyes as fluorescent probes for nucleic acids detection Kuperman, M.V.; Snihirova, Y.V.; Kryvorotenko, D.V.; Losytskyy, M.Yu.; Kovalska, V.B.; Yarmoluk, S.M. Aim. To synthesize and characterize a series of N-alkylaryl benzothiazole styrylcyanine dyes as potential fluorescent probes for nucleic acids (NA) detection. Methods. Synthesis, absorption and fluorescence spectroscopy, gel electrophoresis. Results. The modification of N-alkyl styrylcyanine by variation of aromatic moieties insignificantly affected its inherent fluorescent properties. Weakly fluorescent in an unbound state, the dyes noticeably increased their emission upon binding to dsDNA/RNA (up to 83-fold for the derivative with N-alkylbenzylamine group (Sbt1) complexed with dsDNA: with a binding constant (Kb) of 5.0×104 M⁻¹, detection limit of dsDNA in solution of 6.2×10⁻⁷ Mbp (0.4 µg)). When bound to dsDNA, styrylcyanines have moderate quantum yields (up to ~22 %). The variation of structure of the terminal aromatic group allowed to discriminate between dsDNA and RNA: the fluorescence of the Sbt2 dye with the N-alkylphenantroline group increased 14 and 55-fold, respectively. A higher discernibility of post-electrophoretic staining at low DNA concentrations (3.6 ng/lane) by the Sbt3 dye with the N-alkyldipyridyl group was observed compared to the commonly used ethidium bromide. Conclusions. Due to the sensitivity of novel styrylcyanines to NA in solution and in gel electrophoresis, they could be proposed as photostable, low-toxic and inexpensive fluorescent probes for laboratory use.; Мета. Синтезувати і охарактеризувати у якості флуоресцентних зондів на нуклеїнові кислоти (НК) серію нових N-алкіларил функціоналізованих бензтіазол стирилціанінових барвників. Методи. Синтез, флуоресцентна і абсорбційна спектроскопія, метод гель-електрофорезу. Результати. Різні термінальні арильні групи в N-алкіл позиції барвника незначно впливають на його флуоресцентні властивості. Барвники, що мають слабку флюоресценцію у вільному стані, значно підвищують емісію при зв'язуванні з длДНК / РНК (до 83 раз при зв'язуванні Sbt1 з N-алкілбензиламінною групою з ДНК, його константа зв'язування (Kb) – 5.0×104 M⁻¹, межа визначення длДНК в розчині – 6.2×10⁻⁷ М п.о. (0.4 µg)). У комплексі з ДНК квантові виходи стирилціанінів є середніми (до ~22%). Структура термінальної ароматичної групи в N-заміснику може визначати здатність барвника відрізняти длДНК від РНК, наприклад у Sbt2 з N-алкілфенантроліновою групою емісія зростає в 14 і 55 рази відповідно. Показано, що пост-електрофоретичне забарвлення низької концентрації ДНК (3.6 нг/лінія) за допомогою барвника Sbt3 з N-алкілдіпірідильною групою дає більш чітку візуалізацію у порівнянні з широко використовуваним бромистим етидієм. Висновки. Завдяки чутливості нових стирилціанінів до НК в розчині і при гель-електрофорезі, вони можуть бути запропоновані в якості фотостабільних низькотоксичних недорогих флуоресцентних зондів для рутинних лабораторних експериментів.; Цель. Синтезировать и охарактеризовать в качестве флуоресцентных зондов для определения нуклеиновых кислот (НК) серию N-алкиларил функционализированых бензтиазол стирилцианиновых красителей. Методы. Синтез, флуоресцентная и абсорбционная спектроскопия, метод гель-электрофореза. Результаты. Различные терминальные арильные группы в N-алкил положении красителя незначительно влияют на его флуоресцентные свойства. Слабо флуоресцирующие в свободном состоянии, красители значительно повышают эмиссию при связывании с дцДНК/РНК (до 83 раз при связывании Sbt1 с N-алкилбензиламинной группой с ДНК, его константа связывания (Kb) – 5.0×104 M⁻¹, предел определения дцДНК в растворе – 6.2×10⁻⁷ М п.о. (0.4 µg)). В комплексе с ДНК квантовые выходы стирилцианинов средние (до ~22 %). Вариация ароматического N-терминальных заместителя может придать красителю способность различать определенные типы НК; так, для Sbt2, содержащего N-алкилфенантролиновую группу, наблюдается увеличение флуоресцентнции в 14 и 55 раз соответственно. Показано, что пост-электрофоретическое окрашивание низких концентраций ДНК (3.6 нг/линия) с помощью красителя Sbt3 с N-алкилдипиридильной группой дает более четкую визуализацию по сравнению с широко используемым бромистым этидием. Выводы. Благодаря чувствительности новых стирилцианинов к НК в растворе и при гель-электрофорезе, они могут быть предложены в качестве фотостабильных низкотоксичных недорогих флуоресцентных зондов для рутинных лабораторных экспериментов. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/154353 2018-01-01T00:00:00Z