Исследователи Томского политеха вместе с коллегами предложили использовать простой и компактный цветовой сенсор на основе оргстекла, который сможет заменить лабораторные методы оценки антиоксидантной активности продуктов, биологически активных добавок (БАД) и лекарственных настоек. Об исследовании рассказали журналисты РИА Новости, а результаты опубликованы в журнале Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy.

 

Оценку антиоксидантной активности биологически активных веществ, задерживающих или подавляющих окислительные процессы в организме, вредные для здоровья человека, которые присутствуют во многих продуктах питания, БАДах и лекарственных экстрактах, проводят в лабораториях на электрохимическом или фотометрическом оборудовании.

Исследователи из ТПУ и ТГУ предложили компактный и дешевый аналог существующего метода — для оценки антиоксидантной активности они измеряют интенсивность цвета сенсора, которая зависит от количества антиоксидантов в образце.

«Мы разработали миниатюрный бытовой сенсор: это пластинка прозрачного полимера размером с копеечную монету, которая меняет цвет при контакте с жидкостями, обладающими антиоксидантной активностью. С его помощью любой человек сможет определять антиоксидантную полезность продуктов. Сенсор совместим с аналитическим оборудованием, и результат бытовых измерений можно перепроверить в лаборатории», — говорит один из авторов статьи, профессор отделения химической инженерии Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Михаил Гавриленко.​

Для размещения внутри прозрачной полимерной матрицы ученые выбрали индикаторную систему Сu(II) — неокупроин. При взаимодействии с антиоксидантом в системе происходит восстановительная реакция до Cu(I), которая вместе с неокупроином дает желтый цвет сенсора. Полученные данные позволили построить модель связи общей антиоксидантной активности с присутствием в образце веществ фенольной природы.

По словам профессора ТПУ, подобные цветометрические определения обычно проводятся в растворах или гелях. Однако их нестабильность приводит к слабой воспроизводимости результатов и невозможности контрольной перепроверки.

Уникальность подхода томских ученых заключается в структуре полимера, проявляющего все свойства жидкости, за исключением собственного твердого состояния. Ученые изменяют структуру полимера так, что его пластинки меняют цвет при контакте с заранее заданным веществом.

«Как в воде способны протекать миллионы химических реакций, так и «твердая вода» нашего полимера имеет безграничные возможности для протекания «цветных» химических реакций практически с любыми заданными веществами. Еще ни разу мы не сталкивались с невозможностью протекания выбранной «цветной» химической реакции в среде полиметилметакрилата», — поясняет Михаил Гавриленко.

Подобные сенсоры широко используются в гидрологии, экологическом мониторинге, оценке нефтяных месторождений, контроле качества продуктов. Создаются экспериментальные сенсоры для бытового контроля антибиотиков в мясе и молоке, внелабораторного экспресс-обнаружения хлорорганических соединений в нефти, раннего выявления патологий беременности в домашних условиях.

Ученые планируют разработать программное обеспечение для смартфонов, позволяющее идентифицировать вещество и оценить его количество по фотографии сенсора.

Источники

Ученые ТПУ разработали сенсор для оценки антиоксидантной активности продуктов
Томский политехнический университет, 10/11/2020

Похожие новости

  • 24/03/2021

    Учёные ТПУ нашли способ эффективнее прогнозировать свойства изотопологов диоксида хлора

    Ученые Томского политехнического университета провели исследование изотопа 35ClO2 и разработали математическую модель и программное обеспечение, которые позволяют предсказывать его характеристики в десятки раз точнее по сравнению с известными результатами.
    343
  • 25/03/2021

    Как организм спасает центр памяти при ишемии мозга?

    Нейробиологи Томского государственного университета провели исследование, в ходе которого проанализировали процессы, происходящие при тотальном нарушении кровоснабжения головного мозга в гиппокампе – отделе, который называют «менеджером памяти».
    416
  • 23/12/2020

    Директор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Марина Трусова: «Все силы и средства идут на развитие школы»

    ​​О главных событиях и достижениях 2020 года и планах на будущее рассказала директор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Марина Трусова.    Мегагранты Год для коллектива нашей школы был ярким и богатым на события.
    519
  • 19/02/2021

    Данные учёных ТГУ помогут в обследовании пациентов с инсультом

    Учёные лаборатории нейробиологии ТГУ в ходе серии экспериментов, проведённых с использованием модели ишемического инсульта у крыс, получили новые данные о процессах, которые происходят в очаге поражения головного мозга.
    613
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    1477
  • 10/03/2021

    Изучение планктона цифровой голографической камерой поможет экологии

    Ученые лаборатории радиофизических и оптических методов изучения окружающей среды РФФ ТГУ нашли способ определять загрязнения водоемов по планктону. Основной инструмент – цифровая голографическая камера.
    392
  • 29/12/2020

    Наталья Гусева: «2020 год потребовал самоотверженности и готовности к переменам»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Наталья Гусева поделилась результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказала о целях и задачах на будущий год.​   Уходящий год стал точкой отсчета новой реальности для всего мира, и, чтобы в нее «встроиться», нам пришлось многое пересмотреть и изменить в своей деятельности.
    1191
  • 15/12/2020

    Международная команда физиков изучила радиационные свойства озона

    ​​Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    619
  • 07/12/2020

    Единственное в России производство радиофармпрепарата с таллием-199 запущено на циклотроне ТПУ

    ​На циклотроне Томского политехнического университета запущено производство радиофармпрепарата «Таллия хлорид, 199Tl» на основе радиоактивного изотопа таллия-199. На сегодняшний день оно единственное в России.
    855
  • 26/10/2020

    Более 300 ученых обсуждают в ТПУ методы получения изотопной продукции

    ​26 октября в Томском политехническом университете стартовала VI Международная научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Изотопы: технологии, материалы и применение». В конференции принимают участие более 300 молодых ученых, аспирантов и студентов из России, Казахстана, Чехии, Китая, Беларуси.
    946