Везде

ОХНМЖурнал аналитической химии Journal of Analytical Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-4502
  • ISSN (Online) 3034-512X

ПРИМЕНЕНИЕ ФИКТИВНЫХ АНАЛОГОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОНЕОРГАНИЧЕСКОГО СОРБЕНТА, МОДИФИЦИРОВАННОГО ИМПРИНТИРОВАННЫМИ БЕЛКАМИ

Вы можете
Код статьи
S3034512X25100032-1
DOI
10.7868/S3034512X25100032
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Пресняков К. Ю.
  • Аффилиация: Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, Институт химии
Ильичева П. М.
  • Аффилиация: Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, Институт химии
Цюпка Д. В.
  • Аффилиация: Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, Институт химии
Меняйло И. Е.
  • Аффилиация: Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, Институт химии
Бурмистрова Н. А.
  • Аффилиация: Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, Институт химии
Пиденко П. С.
  • Аффилиация: Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, Институт химии
Том/ Выпуск
Том 80 / Номер выпуска 10
Страницы
1045-1055
Аннотация
Разработана методика получения специфичного бионеорганического сорбента на основе частиц оксида кремния(IV), модифицированных импринтированным белком (ИБ). Бычий сывороточный альбумин использован в качестве матричной белковой молекулы. Получение ИБ проведено в присутствии ряда молекул-шаблонов (кумарина, 4-гидроксикумарина, кверцетина, 5,7-диметоксикумарина), являющихся фиктивными аналогами микотоксина зеараленона. Для предварительной оценки возможности замены зеараленона на фиктивные аналоги, а также выбора оптимальной концентрации молекул-шаблонов при получении ИБ использованы методы компьютерной химии (молекулярный докинг, молекулярная динамика). Показана необходимость предварительной модификации поверхности частиц оксида кремния(IV) для получения сорбентов на основе ИБ. Доказана возможность применения бионеорганических сорбентов для твердофазной экстракции молекул-шаблонов из модельных растворов кумарина (Q = 2.0 мг/г), 4-гидроксикумарина (Q = 1.2 мг/г), кверцетина (Q = 0.8 мг/г), 5,7-диметоксикумарина (Q = 2.2 мг/г) и зеараленона (ЗЕА) из экстракта пшеницы (Q = 4.79 мг/г, ИФ = 2.45). Построены изотермы сорбции ЗЕА на модифицированные ИБ сорбенты, полученные в присутствии различных фиктивных аналогов. Изучена цитотоксичность ИБ и проведена оценка биобезопасности с помощью инструмента AGREEMIP.
Ключевые слова
импринтированные белки бионеорганический сорбент микотоксины зеараленон фиктивные аналоги цитотоксичность
Дата публикации
07.12.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
46

Библиография

  1. 1. Narvaez A., Castaldo L., Izzo L., Pallares N., Rodriguez-Carrasco Y., Ritieni A. Deoxynivalenol contamination in cereal-based foodstuffs from Spain: Systematic review and meta-analysis approach for exposure assessment // Food Control. 2022. V. 132. Article 108521. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2021.108521
  2. 2. Khaneghah A.M., Fakhri Y., Raeisi S., Armoon B., Sant'Ana A.S. Prevalence and concentration of ochratoxin A, zearalenone, deoxynivalenol and total aflatoxin in cereal-based products: A systematic review and meta-analysis // Food Chem. Toxicol. 2018. V. 118. P. 830. https://doi.org/10.1016/j.fct.2018.06.037
  3. 3. Ullah S., Ali S., Rezende V.T., Nabi G., Tonin F.G., de Oliveira C.A.F. Global occurrence and levels of mycotoxins in infant foods: A systematic review (2013–2024) // Food Control. 2025. V. 171. Article 111135. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2025.111135
  4. 4. Tam J., Mankotia M., Mably M., Pantazopoulos P., Neil R.J., Calwa P., Scott P.M. Survey of breakfast and infant cereals for aflatoxins B1, B2, G1 and G2 // Food Addit. Contam. 2006. V. 23. № 7. P. 693. https://doi.org/10.1080/02652030600627230
  5. 5. Технический регламент Таможенного союза “О безопасности зерна” (ТР ТС 015/2011) clck. ru/33utzE (дата обращения 13.03.2025).
  6. 6. Li X., Wang M.Y., Wang Y., Yang W.Z., Yang C.X. Fabrication of aminoand hydroxyl dual-functionalized magnetic microporous organic network for extraction of zearalenone from traditional Chinese medicine prior to the HPLC determination // J. Chromatogr. A. 2024. V. 1724. Article 464915. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2024.464915
  7. 7. Zhang B., Liu W., Liu Z., Fu X., Du, D. High-performance liquid chromatography for the sensitive zearalenone determination by the automated immunomagnetic beads purifier for one-step sample pretreatment // Eur. Food Res. Technol. 2022. V. 248. № 1. P. 109. https://doi.org/10.1007/s00217-021-03862-3
  8. 8. Fu H., Xu W., Wang H., Liao S., Chen, G. Preparation of magnetic molecularly imprinted polymers for the identification of zearalenone in grains // Anal. Bioanal. Chem. 2020. V. 412. № 19. P. 4725. https://doi.org/10.1007/s00216-020-02729-y
  9. 9. Diab M.A., El-Sabban H.A., Baek K.-H. Recent advances in zearalenone clean-up approaches from polluted food and feed: A mini-review of the Stateof-the-art developments // Microchem. J. 2024. V. 207. Article 112182. https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.112182
  10. 10. Song L., Zhang J., Wang M., Huang Z., Zhang Y., Zhang X., Liang Yu., He J. Simultaneously selective separation of zearalenone and four aflatoxins from rice samples using co-pseudo-template imprinted polymers with MIL-101(Cr)-NH2 as core // J. Chromatogr. Sci. 2024. V. 62. № 9. P. 892. https://doi.org/10.1093/chromsci/bmae041
  11. 11. Hu M., Ge W., Liu X., Zhu Y. Preconcentration and determination of zearalenone in corn oil by a onestep prepared polydopamine-based magnetic molecularly imprinted polymer (MIP) with high-performance liquid chromatography with fluorescence (HPLC-FLD) detection // Anal. Lett. 2022. V. 55. № 3. P. 343. https://doi.org/10.1080/00032719.2021.1931268
  12. 12. Calahorra-Rio L., Guadaño-Sánchez M., MoyaCavas T., Urraca, J.L. Magnetic core-shell nanoparticles using molecularly imprinted polymers for zearalenone determination // Molecules. 2022. V. 2 7. № 23. Article 8166. https://doi.org/10.3390/molecules27238166
  13. 13. Fu H., Liu J., Xu W., Wang H., Liao S., Chen G. A new type of magnetic molecular imprinted material combined with β-cyclodextrin for the selective adsorption of zearalenone // J. Mater. Chem. B. 2020. V. 8. № 48. P. 10966. https://doi.org/10.1039/D0TB02146F
  14. 14. Gutierrez R.A.V., Hedström M., Mattiasson B. Bioimprinting as a tool for the detection of aflatoxin B1 using a capacitive biosensor // Biotechnol. Rep. 2016. V. 11. P. 12. https://doi.org/10.1016/j.btre.2016.05.006
  15. 15. Sakamoto S., Minami K., Nuntawong P., Yusakul G., Putalun W., Tanaka H., Fujii S., Morimoto S. Bioimprinting as a Receptor for Detection of Kwakhurin // Biomolecules. 2022. V. 12. № 8. Article 1064. https://doi.org/10.3390/biom12081064
  16. 16. Пиденко П.С., Пресняков К.Ю., Дрозд Д.Д., Бурмистрова Н.А. Селективные сорбенты на основе импринтированной глюкозооксидазы // Журн. аналит. химии. 2023. Т. 78. № 9. @@Pidenko P.S., Presnyakov K.Y., Drozd D.D., Burmistrova N.A. Selective adsorbents based on imprinted glucose oxidase // J. Anal. Chem. 2023. V. 78. № 9. P. 1146. https://doi.org/10.1134/S1061934823090101
  17. 17. Marć M., Wojnowski W., Pena-Pereira F., Tobiszewski M., Martín-Esteban A. AGREEMIP: The analytical greenness assessment tool for molecularly imprinted polymers synthesis // ACS Sustain. Chem. Eng. 2024. V. 12. № 33. P. 12516. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c03874
  18. 18. Ilicheva P.M., Fedotova E.S., Presnyakov K.Y., Grinev V.S., Pidenko P.S., Burmistrova N.A. Theoretical design of imprinted albumin against foodborne toxins // Mol. Syst. Des. Eng. 2024. V. 9. № 5. P. 456. https://doi.org/10.1039/D3ME00179B
  19. 19. Morris G.M., Huey R., Lindstrom W., Sanner M.F., Belew R.K., Goodsell D.S., Olson A.J. AutoDock4 and AutoDockTools4: Automated docking with selective receptor flexibility // J. Comput. Chem. 2009. V. 30. № 16. P. 2785. https://doi.org/10.1002/jcc.21256
  20. 20. Hess B., Kutzner C., Van Der Spoel D., Lindahl E. GROMACS 4: Algorithms for highly efficient, load-balanced, and scalable molecular simulation // J. Chem. Theory Comput. 2008. V. 4. № 3. P. 435. https://doi.org/10.1021/ct700301q
  21. 21. Beloglazova N., Lenain P., Tessier M., Goryacheva I., Hens, Z., De Saeger S. Bioimprinting for multiplex luminescent detection of deoxynivalenol and zearalenone // Talanta. 2019. V. 192. P. 169. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2018.09.042
  22. 22. Pidenko P., Zhang H., Lenain P., Goryacheva I., De Saeger, S., Beloglazova N. Imprinted proteins as a receptor for detection of zearalenone // Anal. Chim. Acta. 2018. V. 1040. P. 99. https://doi.org/10.1016/j.aca.2018.07.062
  23. 23. Drozd D.D., Byzova N.A., Pidenko P.S., Tsyupka D.V., Strokin P.D., Goryacheva O.A., Zherdev A.V., Goryacheva I.Yu. Dzantiev B.B. Luminescent alloyed quantum dots for turn-off enzyme-based assay // Anal. Bioanal. Chem. 2022. V. 414. № 15. P. 4471. https://doi.org/10.1007/s00216-022-04016-4
  24. 24. Lucci P., Derrien D., Alix F., Pérollier, C., Bayoudh, S. Molecularly imprinted polymer solid-phase extraction for detection of zearalenone in cereal sample extracts // Anal. Chim. Acta. 2010. V. 672. № 1. P. 15. https://doi.org/10.1016/j.aca.2010.03.010
  25. 25. Presnyakov K.Y., Ilicheva P.M., Tsyupka D.V., Khudina E.A., Pozharov M.V., Pidenko P.S., Burmistrova N.A. Dummy-template imprinted bovine serum albumin for extraction of zearalenone // Mikrochim. Acta. 2024. V. 191. № 12. P. 767. https://doi.org/10.1007/s00604-024-06790-7
  26. 26. PubChem. Quercetin. clck.ru/3Ha3cT (дата обращения: 13.03.2025).
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека