04379 «Бактериальные люминесцирующие биосенсоры в системе оценки антибактериальных, антитоксических, про- и антиоксидантных свойств углеродных наноматериалов».

Проект направлен на получение фундаментальных знаний о разнообразии биологических активностей наночастиц и наноматериалов, оцененных с использованием нового поколения бактериальных биосенсоров с улучшенными аналитическими характеристиками.
Непосредственной целью проекта является выявление аналитических возможностей бактериальных люминесцирующих биосенсоров, специфически реагирующих развитием свечения при повреждении определенных клеточных структур, воздействии тяжелых металлов или развитии окислительного стресса, в системе оценки антибактериальных, антитоксических, про- и антиоксидантных свойств углеродных наноматериалов с различным типом структурной организации и характером функционализации. В соответствии с исходной заявкой целью 3-го этапа проекта является использование бактериальных люминесцирующих биосенсоров в системе оценки про- и антиоксидантной активности углеродных наноматериалов. Для достижения этой цели в 2017 году решены следующие задачи:

• Аттестован отклик бактериальных биосенсоров, несущих структурные гены биолюминесценции под контролем индуцибельных промоторов генов окислительного стресса, при воздействии не менее чем 7 различных активных форм кислорода и реактивных форм азота с идентификацией наиболее специфично или интегрально реагирующих генетических конструкций.
• Исследована возможность потенцирования антибактериальной активности углеродных материалов (на примере катионоидных производных С60-фуллерена) при их фотовозбуждении в видимом диапазоне спектра, детектируемой с использованием lux-биосенсоров с конститутивным типом свечения.
• Определена связь регистрируемой фотоактивности УНМ с их прооксидантым действием, оцениваемым с использованием молекулярных (НСТ, ТМБ) и клеточных (отобранные по п.1 индуцибельные lux-биосенсоры, несущие структурные гены биолюминесценции под контролем промоторов генов окислительного стресса) моделей.
• Проанализированы возможности функционирования углеродных наноматериалов (на примере анионоидных производных С60-фуллерена) как потенциальных «перехватчивов» активных форм кислорода (Н2О2) и азота (NO), детектируемых с использованием индуцибельных lux-биосенсоров katG: : lux и soxS: : lux.
• Идентифицированы структурно-функциональные особенностей УНМ, оптимальных для проявления ими выраженной про- или антиоксидантной активности.