Новости

10 ноября, 2021 09:01

Ученые получили искусственный фермент для точного определения токсичного вещества в воде

Источник: ТАСС
Ученые синтезировали искусственный фермент, который позволяет обнаружить даже следовые количества гидрохинона – вещества, которое в больших количествах может быть токсично и вызывать поражения глаз и кожи, а также наносить вред окружающей среде. Результаты работы опубликовал научный журнал Analytical and Bioanalytical Chemistry, кратко об этом пишет пресс-служба Российского научного фонда.
Изображение нанозимов, полученное методом сканирующей электронной микроскопии. Источник: Lv et al. / Anal. Bioanal. Chem., 2021

Гидрохинон используется как сырье в самых разных областях промышленности - от химической и фармацевтической до косметической и пищевой. Для обнаружения гидрохинона используются различные методы, но колориметрический анализ считается одним из наиболее перспективных. Он основан на определении концентрации вещества по интенсивности изменения окраски раствора. Окраска изменяется в ходе специфических окислительно-восстановительных реакций, и чтобы ускорить их, применяют так называемые искусственные ферменты, или нанозимы.

"Российские ученые из Института геологии имени академика Н. П. Юшкина ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар) и Санкт-Петербургского горного университета (Санкт-Петербург) совместно с коллегами из Юго-Западного университета науки и технологий Мяньяна (Китай) и Мяньянского педагогического университета (Китай) синтезировали новый нанозим - органофиллосиликат на основе меди (Cu-CAP). Это вещество обладает специфической чешуеобразной слоистой структурой, благодаря которой активная поверхность становится больше, а сам фермент эффективнее", - говорится в сообщении.

Отмечается, что природные соединения этой группы представляют собой минералы вроде слюды, которые плохо взаимодействуют с водой и поэтому не могут быть использованы в исследовании образцов из рек или озер. Новые нанозимы, синтезированные на их основе, позволили решить эту проблему. Авторы работы проверили свою разработку на образцах сточных вод, отобранных около заводов, где используется гидрохинон.

Оказалось, что чувствительность нанозима очень высока. Так, он способен реагировать на следовые содержания гидрохинона, которые примерно в 6 тыс. раз ниже предельно допустимых значений в сточных водах. Кроме того, новый нанозим способен полностью удалять гидрохинон из водных растворов за 30 минут. Он обладает высокой лакказоподобной активностью - одноименный фермент участвует, например, в одревеснении растительных клеток и других важных процессах у разных групп организмов.

"Новый нанозим можно будет использовать в области охраны окружающей среды - как для выявления гидрохинона, так и для его удаления. Это поможет защитить жителей промышленных центров и работников производств, а также сохранить много видов водных обитателей. Мы рассчитываем, что наш подход, основанный на изменении свойств природных минералов и синтезе минералоподобных материалов, поможет найти еще много интересных приложений в самых разных областях", - сказал один из авторов работы Евгений Голубев.

29 ноября, 2021
Географы МГУ обнаружили одинаковый химический состав двух типов почв, пригодных и токсичных для многих сельхозкультур
Благоприятные для растениеводства каштановые почвы и токсичные для многих культур солонцы имеют один...
12 ноября, 2021
Сибирские минералы помогли датировать распад древнего суперконтинента
Российские ученые совместно с австралийскими коллегами изучили магматическое тело на хребте Сетте-Да...