Люминометры
Люминометры. Биологический контроль окружающей среды.
Среди современных аналитических систем контроля окружающей среды все более важное место отводится методам биологического контроля, в частности, методам биотестирования, ценность которых состоит в том, что они позволяют дать интегральную оценку качества объектов и материалов. Это важно, так как существующие методы аналитической химии ориентированы на количественное определение отдельных соединений и не позволяют быстро оценить состояние окружающей (водной и воздушной) среды в целом.
Спектр выявляемых с помощью методов биотестирования веществ весьма широк. Он охватывает:
- ионы тяжелых металлов,
- токсические соединения, содержащиеся в отходах промышленного и сельскохозяйственного производства,
- сложные органические соединения,
- токсиканты, образующиеся в результате неполного сгорания или окисления природных и неприродных соединений,
- продукты биотехнологических производств и т.д.
Наиболее удачным применением биотестирования является технология, основанная на использовании в качестве тест-объекта (биосенсора) лиофилизованных светящихся бактерий. По образному выражению ученых из Сибирского федерального университета - «жизнь рассказывает о себе светом». Способность светящихся бактериальных клеток к биолюминесценции резко снижается в присутствии различных токсикантов и может быть количественно измерена с помощью оптических приборов — люминометров. К числу таких приборов можно отнести отечественный биолюминометр «Биотокс-10М»,использующий бактериальную тест-систему «Эколюм».
За последние годы были разработаны десятки бактериальных биотестов, позволяющих существенно расширить область применения метода биолюминесцентного биотестирования, включив помимо экологии биологию, медицину и сельское хозяйство. Однако необходимо отметить, что бактериальным биосенсорам присущ существенный недостаток – невысокая чувствительность, обусловленная наличием у микробной клетки мембранных барьеров, препятствующих проникновению внутрь ее химических соединений.
Биолюминесцентное биотестирование в обход мембранных барьеров.
Решить проблему возможно путем использования вместо живого организма (система in vivo) ферментной системы (система in vitro), обеспечивающей более высокую чувствительность, стабильность и объективный характер оценок. Новое направление биолюминесцентного биотестирования отличается тем, что в качестве тест - объектов вместо светящихся бактерий используются реакции, катализируемые люциферазой, биферментной системой: NADH:FMN-оксидоредуктаза - люцифераза.
Метод тестирования, основанный на люциферазной реакции методически прост: в измерительную кювету помещают реагент, представляющий собой смесь люциферазы и ее субстратов (например реагент «Энзимолюм») и регистрируют на биолюминометре контрольную вспышку свечения. После этого процедура повторяется в присутствии анализируемой пробы. Токсичность смеси определяют по изменению величины интенсивности биолюминесценции в присутствии пробы по сравнению с контролем.
В последние годы получил большое распространение еще один метод биотестирования, а именно метод АТФ-метрии, основанный на использовании свечения светлячковой люциферазы. Метод АТФ-мониторинга широко используется для обнаружения биологического загрязнения, как бактериального, так и остаточного пищевого. На рынке представлен большой выбор люминометров, используемых в АТФ-мониторинге, часть из них представлена у нас моделями: Lumitester SMART, Lumitester PD30, LumitesterC-110.
Цены указаны с НДС (20%).