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

  • 17/11/2020

    Ученые разработали эластичные пористые материалы для имплантатов

    ​Материаловеды СФТИ ТГУ запатентовали способ получения материала для имплантатов, которые при нагрузке ведут себя так же, как и живые ткани организма. «Природоподобный» материал создается на основе прочного никелида титана, и с помощью добавок порошка титана ученые добиваются эластичного поведения и эффекта памяти формы.
    278
  • 19/11/2020

    Цитируемые ученые ТПУ: «умные» удобрения, ферритовая керамика и наносеребро

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за октябрь. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 57, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 7,246.
    566
  • 21/10/2020

    В России нашли возможность улучшить титановые импланты для костей

    ​​​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) создали сплав, наиболее близкий по физическим характеристикам к костной ткани, разработка которого позволит создавать высококлассные импланты для эффективного восстановления костей.
    265
  • 27/10/2020

    Ученые ТГУ разработали проект комплексной очистки водоемов от нефтяных загрязнений

    ​​​Ученые Биологического института Томского госуниверситета (БИ ТГУ) разработали комплексный проект очистки водотоков от нефти. Какие решения они предлагают для ликвидации последствий аварий и разливов нефти – в обзоре РИА Томск.
    232
  • 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.
    985
  • 27/10/2020

    Новый сенсор в биоаналитике

    ​​Ученые Томского политехнического университета, Университета Глазго (Великобритания) и Университета химии и технологии (Чехия) первыми предложили использовать двухмерный материал — тонкие пленки из теллурида молибдена — в качестве сенсорa в биоаналитике.
    231
  • 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.
    289
  • 12/11/2020

    Физики ТГУ объяснили, как титановый сплав восстанавливает царапины

    ​​Коллектив междисциплинарной лаборатории компьютерного моделирования и анализа конденсированных сред ТГУ проанализировал, как микроструктура образцов из титанового сплава ВТ6 влияет на упругое восстановление царапин, формирующихся в них в процессе скретч-тестирования.
    369
  • 25/09/2020

    Лидеры в науке: передовые разработки и новые возможности

    Портал "Будущее России. Национальные проекты" рассказывает о том, каким образом к работе в России привлекают высококвалифицированных специалистов, как открываются новые научные лаборатории и том, как и для чего наука объединяется с искусством До 2024 года Минобрнауки России планирует отобрать не менее 100 университетов для участия в программе стратегического академического лидерства.
    545
  • 10/11/2020

    Грантовые истории: молодые ученые рассказывают о своих научных проектах

    ​​​В нашем материале – о том, какими исследовательскими проектами занимаются молодые ученые и как им в этом помогают гранты. Поглотитель ультрафиолета Константин Липин из Чувашского государственного университета занимается разработкой способных поглощать ультрафиолет веществ – фотостабилизаторов.
    252