Sirvi Märksõna "biosensor" järgi

Nüüd näidatakse 1 - 8 8

listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Aptasensor tsüanobakterite toksiini mikrotsüstiin-LR määramiseks
(Tartu Ülikool, 2021) Rohtla, Rasmus; Rinken, Toonika; Kivirand, Kairi; Jõgi, Eerik; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Keemia instituut
Käesolevas töös disainiti ja konstrueeriti aptasensor toksiini mikrotsüstiin-LR (MC-LR) määramiseks. MC-LR on tsüanobakterite poolt toodetud levinuim hepatotoksiin, mille sidumiseks ja detekteerimiseks kasutati konstrueeritud sensoris nii MC-LR aptameeri kui MC-LR vastast monoklonaalset antikeha. Töö tulemusena leiti, et sensor võimaldab määrata MC-LR kontsentratsiooni alla Maailma Terviseorganisatsiooni kehtestatud piirmäära, mis on 1 μg/l, kusjuures analüüsiks kulus 75 minutit. Konstrueeritud aptasensorit testiti ka MC-LR määramiseks sinivetikakultuuris. Aptasensori kasutamine võimaldab tulevikus sinivetikate poolt toodetavate toksiiinide kohapealset detekteerimist ja vee kvaliteedi hindamist.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Biosensor sinivetika toksiini mikrotsüstiin-LR määramiseks
(Tartu Ülikool, 2019) Laidma, Rain; Rinken, Toonika, juhendaja; Viirlaid, Edith, juhendaja; Jõgi, Eerik, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Käesolevas bakalaureusetöös konstrueeriti antikeha-aptameer tuvastusmeetodil põhinev biosensor mikrotsüstiin-LR määramiseks ning optimeerida mõõtmismetoodikat. Mikrotsüstiin-LR on tsüanobakterite perekonna Microcystis poolt enimtoodetud toksiin, mis esineb sinivetikate õitsemise ajal. Keemiliselt väga stabiilne ning poolestusajaga kuni 120 päeva, kujutab MC-LR endast ohtu ka pikalt peale tsüanobakterite massilist vohamist veekogudes. MC-LR, olles hepatotoksiin, kahjustab see organismi sattumisel maksarakke ning halvimal juhul võib tekitada maksapuudulikkuse. Biosensori konstrueerimine algas kasutatava aptameeri kontsentratsiooni optimeerimisega. Kasutades erinevaid aptameeride kontsentratsioone koostati esiteks signaali ning aptameeri omavaheline sõltuvusgraafik, mille põhjal otsustati aptameeri kontsentratsioon järgnevateks katseteks. Otsuse tegemisel võeti arvesse nii signaali intensiivsus kui ka aptameeride kontsentratsioon. Mõõtmisteks kõige optimaalsema integratsiooniaja leidmiseks testiti kolme erinevat integratsiooniaega. Valikut tehes võeti arvesse nii signaali tugevus, mis oli arvutatud puhta aptameeri lahuse mõõtesignaali ning integratsiooniaja taustsignaali vahena, kui ka signaali amplituudi kõikumist. Leiti lineaarne sõltuvus MC-LR kontsentratsiooni ning signaali vahel, tõestades et antikeha-aptameer baasil põhinev biosensor mikrotsüstiin-LR määramiseks on võimalik. Kuigi katsetega loodi baas uuele biosensor tehnoloogiale, siis tulevikus peab antud tehnoloogiat täiustama, muutes sensori tundlikumaks, et oleks võimalik määrata Maailma Terviseorganisatsiooni poolt ette antud piirmäär 1 μg/L.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Biosensori konstrueerimine Escherichia coli määramiseks ja selle kasutamine Tartu Anne kanali veekvaliteedi hindamiseks
(Tartu Ülikool, 2018) Väling, Ingrid; Rinken, Toonika, juhendaja; Jõgi, Eerik, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks oli konstrueerida antigeen-antikeha äratundmisreaktsioonil põhinev biosensor Escherichia coli määramiseks ja testida selle kasutatavust suplusvee kvaliteedi hindamisel Anne kanalist kogutud veeproovide abil. Escherichia coli on imetajate ja teiste püsisoojaste loomade soolestikus elutsev enamasti kahjutu mikroob. Küll aga esineb E. coli bakteril ka patogeenseid tüvesid, mis põhjustavad ägedaid haigusnähtusid nagu kõhulahtisus, haavainfektsioonid ja kuseteede põletikud. Vältimaks patogeense E. coli sattumist inimorganismi ja ennetamaks võimalike haigusnähtude esinemist, on oluline, et E. coli sisaldus vesikeskkondades ei ületaks lubatud piirnorme. Seejuures on äärmiselt oluline, et E. coli sisalduse määramine toimuks kiiresti ning hoiatus potentsiaalse ohu kohta jõuaks inimesteni õigeaegselt. Traditsiooniliste meetoditena E. coli sisalduse määramiseks vesikeskkondades on tänapäeval kasutusel mikrobioloogilised analüüsid, mis võtavad aega 1-2 päeva ja PCR analüüs, mille läbiviimiseks kulub ligikaudu 6 tundi. Üheks võimalikuks alternatiiviks traditsioonilistele kasutusel olevatele meetoditele E. coli määramiseks on biosensorite kasutamine. Biosensorite eeliseks võrreldes teiste olemasolevate analüüsimeetoditega on lühike analüüsiaeg, kõrge selektiivsus määratava analüüdi suhtes, võimalus teostada mõõtmisi reaalajas ning lisaks puudub vajadus proovide eelkontsentreerimiseks. Bakalaureusetöö käigus konstrueeriti esmalt biosensor E. coli määramiseks. E. coli kontsentratsiooni määramiseks koostati kalibreerimisgraafik, mille lineaarne tööpiirkond oli vahemikus 101 – 107 CFU/ml ning veenduti, et soolade olemasolu vees ei mõjuta biosensoriga mõõdetud tulemusi. E. coli määramispiiriks biosensoriga oli 101 CFU/ml ning analüüsi läbiviimise ajaks 20 minutit. Konstrueeritud biosensorit kasutati Anne kanalist kogutud veeproovide analüüsimiseks. Selgus, et Anne kanali linnapoolses osas jäi E. coli sisaldus veeproovides lubatud normatiivi 32 (103 CFU/100 ml) piiridesse, kuid teisel pool Sõpruse silda, kanali Ihaste poolses osas ületas E. coli sisaldus lubatud normatiivi koguni 1000 korda. Biosensoriga saadud tulemuste valideerimiseks oleks edaspidi vajalik teha veeproovide analüüsid erinevate meeetoditega ning võrrelda saadud tulemusi. Võrdlusmeetoditeks sobivad mikrobioloogilised külvid ning qPCR. Lisaks on võimalik väljapakutud biosensortehnoloogiat tulevikus täiendada, et oleks võimalik eristada patogeensed bakterid mittepatogeensetestning vähendada aparatuuri mõõtmeid, et biosensorit oleks mugav veekogude äärde kaasa võtta ning proove saaks läbi viia kohapeal.
listelement.badge.access-status Embargo ,
Biosensorsüsteem Streptococcus dysgalactiae määramiseks
(Tartu Ülikool, 2021) Mängel, Maria; Rinken, Toonika; Peedel, Delia; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Keemia instituut
Käesoleva töö eesmärgiks oli konstrueerida antigeen-antikeha äratundmisreaktsioonil põhinev biosensor lüpsilehmadel mastiiti põhjustava patogeeni Streptococcus dysgalactiae määramiseks ning konstrueeritud biosensori testimine reaalsetes piimaproovides. Str. dysgalactiae on keskkondlik ning nakkuslik patogeen, mis põhjustab lüpsilehmadel udarapõletikku ehk mastiiti. Mastiiti põhjustavate patogeenide määramiseks kasutatakse enamasti aeganõudvaid mikrobioloogilisi meetodeid. Biosensorite kasutamine võimaldab patogeenide kiiret identifitseerimist lüpstavas piimas ning suunatud ravi õigeaegset alustamist. Biosensoriga on võimalik teostada mõõtmisi reaalajas ning farmis kohapeal. Str. dysgalactiae biosensoriga saadi analüüsi tulemused 21 minutiga.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Escherichia coli biosensori kasutamine suplusvee kvaliteedi hindamiseks
(Tartu Ülikool, 2020) Väling, Ingrid; Rinken, Toonika; Jõgi, Eerik; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Käesoleva magistritöö eesmärgiks oli biosensori konstrueerimine Escherichia coli määramiseks looduslikus vees ja selle alusel vee mikrobioloogilise saastatuse hindamine Tartu Anne kanali näitel. Biosensoriga saadud tulemusi võrreldi mikrobioogiliste külvide ning qPCR meetodite abil saadud tulemustega, et hinnata eri meetoditel saadud tulemuste kokkulangevust. Töös uuriti ka vees leiduvate kolivormsete bakerirakkude ning osaliselt ja täielikult lagunenud E. coli rakkude poolt põhjustatud efekti biosensori mõõdetavas signaalis. Magistritöö käigus konstrueeriti biosensor ning viidi läbi E. coli analüüsid kasutades konstrueeritud biosensorit, mikrobioloogiliste külvide meetodit ning qPCR-analüüsi. Konstrueeritud biosensori lineaarne tööpiirkond asus vahemikus 101 – 107 CFU/ml ning määramispiiriks oli < 10 CFU/ml PBS-puhvris ning < 30 CFU/ml Anne kanali veeproovides. Ühe analüüsi läbiviimiseks kuluv aeg oli 20 minutit. Kolmel meetodil (mikrobioloogilised külvid, qPCR ja E. coli biosensor) analüüsitud Anne kanali veeproovide tulemustest selgus, et E. coli ja kolivormsete bakterite arvukus oli suurim augustikuu kolmandal nädalal, seevastu kui qPCR meetodiga saadud tulemused näitasid E. coli suurimat kontsentratsiooni ligikaudu kaks nädalat varem. Erinevate meetodite signaalide dünaamika erinevused on seletatavad elusate ja surnud rakkude suhte osakaalu muutumisega veeproovides. Biosensoriga registreeritud kõrgeim E. coli kontsentratsioon veeproovis oli orienteeruvalt 40 korda kõrgem mikrobioloogiliste külvidega registreeritud kõrgeimast E. coli kontsentratsiooni väärtusest. qPCR meetodiga saadud tulemused olid biosensori tulemustustest orienteeruvalt 4 korda madalamad. Biosensori signaali kõrged väärtused on tingitud sellest, et biosensor määrab nii elusaid, surnuid kui ka „uinunud“ bakterirakke, kuid lisaks registreerib teatud määral ka lagunenud rakkude membraani fragmentidel asetsevaid membraanvalke ning oma osakaalu annavad signaalile ka mittekultiveeritavad kolivormsed bakterid. Biosensoriga analüüsiti kolivormsete bakterite ja erinevatel meetoditel lagundatud E. coli rakkude mõju poolt avalduvat efekti biosensori signaalile. Selgus, et kasutatud polüklonaalne anti- E. coli antikeha omas lisaks E. coli bakteritele afiinsust ka kolivormsete mikroorganismide suhtes. qPCR tulemuste alusel arvutatud signaalimuutuste osakaalud langesid katsevigade piires hästi kokku biosensoriga saadud tulemustega, viidates sellele, et mittekultiveeritavate bakterite signaal on suuresti põhjustatud osaliselt lagunenud E. coli bakteritest. Kolivormsete bakterite suurim efekt biosensori signaalile avaldus sügisel kogutud 40 proovides (13.09.2018). Nii mehhaaniliselt ultrahelisondiga kui keemiliselt SDS- detergendi ja lüsosüümiga lagundatud E. coli rakkude mõju analüüsimise tulemustest selgus, et biosensori signaalile avaldus nende mõõdetav mõju seni kuni lagundamisprotsessidega jõuti raku peptidoglükaankihi lagundamiseni lüsosüümiga. Väljapakutud biosensortehnoloogia on heaks stardiplatvormiks suplusvee ohutuse kiireks kohapealseks hindamiseks. Ohutuskriterimite täpsemaks formuleerimiseks oleks edaspidi vaja põhjalikumalt iseloomustada erinevate bakteriliikide poolt põhjustatud signaali muutusi, samuti elusate ja surnud mikroorganismide sessoonseid osakaalude muutusi biosensori signaalis. Kui osutub vajalikuks biosensori määramispiiri alandamine, on võimalik seda lihtsalt teha proovi ruumala suurendamisega, mis ei vaja mingeid täiendavaid protseduure kui pikendab proovi voolutamiseks (ja seega ka analüüsiks) kuluvat aega. Aparatuuri mõõtmete vähendamisel on võimalik analüüsiseadmete loomine veeproovide automaatseks kohapealseks monitooringuks.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
Immunobiosensorsüsteemis kasutatavate mikrokolonnide optimeerimine erinevate mastiiti põhjustavate bakterite üheaegseks määramiseks
(Tartu Ülikool, 2021) Vesi, Katri; Rinken, Toonika; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Keemia instituut
Käesolevas bakalaureusetöös määrati, kuidas muutub immunobiosensori väljundsignaal peamisi mastiiti põhjustavate patogeenide (Staphylococcus aureus, Escherichia coli ja Streptococcus uberis) määramisel, kui vähendada moodustatavas mikrokolonnis bioaktiveeritud geeli osakaalu. Patogeene üheaegselt määrates on võimalik mastiidi tekitaja kiiresti identifitseerida. Immunobiosensorites kasutatakse mikrokolonne patogeenide sidumiseks ja kontsentreerimiseks uuritavatest proovidest. Kasutades erinevalt aktiveeritud graanulite segusid on võimalik tuvastada mastiiti põhjustavaid baktereid üheaegselt. Töö tulemusena leiti, et kasutatud biosensorsüsteemi mõõteprotokoll võimaldab peamisi Eestis mastiiti põhjustavaid patogeene määrata sama tundlikkusega isegi siis kui konkreetset patogeeni siduvat geeli on geelide segus vähem kui 20%.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
L-Phenylalanine Biosensor in Saccharomyces cerevisiae
(Tartu Ülikool, 2019) Ivanovs, Dainis; Lahtvee, Petri-Jaan, supervisor; Bonturi, Nemailla, supervisor
In English: In vivo biosensors can be used for the detection of intracellular and extracellular stimuli leading to a reporter molecule response. Biosensors are becoming increasingly popular in synthetic biology and metabolic engineering for implementation in synthetic pathways to control the expression of reporter genes in response to specific metabolites or external tors. In vivo biosensors are generally divided into three categories: transcription-based, translation-based and post-translational biosensors. L-phenylalanine is one of the most demanded amino acids and it faces an increasing commercial interest since it is a precursor metabolite for flavonoids and other chemicals including the artificial sweetener aspartame, vanillin, aromadedrin, rutin and many others. Therefore, it is of interest in various tries such as pharmaceutical, cosmetic and biotechnology. L-phenylalanine is one of the aromatic amino acids yielded from the Shikimate pathway, also including tyrosine and tryptophan. In this paper the author constructed a transcription factor-based Lphenylalanine biosensor in the yeast Saccharomyces cerevisiae. The newly constructed strain has two genetic constructs integrated into its genome. First construct uses tional regulatory protein TyrR which forms a dimer only in the presence of Lphenylalanine. The dimer later binds to a TYR strong box sequence in the CYC1p_T1 promoter region of the second construct initiating green fluorescent protein production resulting in a fluorescent signal. Eesti keeles: In vivo biosensoreid võimaldavad detekteerida kindlaid rakusiseseid või -väliseid stiimuleid ning reageerida neile mõne soovitud molekulaarse vastusega. Biosensorite kasutamine on tänu sünteetilise bioloogia ning metaboolse inseneerimise metoodikate arengule pidevalt kasvanud, sest võimaldab kontrollida ning reguleerida soovitud valkude või metaboliitide tasemeid rakus. In vivo biosensorid jagatakse tavaliselt kolmeks: (i) transkriptsiooni-põhised, (ii) translatsiooni-põhised ning (iii) translatsiooni-järgsed biosensorid. L-fenüülalaniin on aminohape ning prekursor-molekul näiteks flavanoididele – keemiliste elementide grupile, kuhu kuuluvad ka kunstlik magusaine aspartaam, vaniliin, aromadedriin, rutiin ning paljud teised kemikaalid. Seetõttu on sel molekulile suur kommertsiaalne huvi nii farmaatsias, kosmeetika-tööstuses kui biotehnoloogias. Lfenüülalaniini biosünteesitakse Sikimaadi rajas, mis toodab ka teisi aromaatseid aminohappeid nagu türosiin ja trüptofaan. Käesolevas lõputöös kirjeldatakse transkriptsioonifaktori meetodil põhinevat L-fenüülalaniini biosensori konstrueerimist pärmis Saccharomyces cerevisiae. Uudset biosensorit sisaldava pärmi tüve genoomi on lisatud kaks uut kostrukti. Esimene konstrukt kasutab transkriptsiooni regulaator-valku TyrR, mis moodustab dimeerse kompleksi vaid L-fenüülalaniini juuresolekul. Dimeerne TyrR kompleks on aga võimaline seonduma TYR ‟strong box‟ järjestusega CYCp_T1 promootor-regioonis teise kontruktiga, mis seejärel initsieerib rohelise floresentsvalgu sünteesi, mis ongi disainitud biosensori väljund-signaal.
listelement.badge.access-status Avatud juurdepääs ,
β-laktaamide jääkide määramine piimas biosensori abil
(Tartu Ülikool, 2016) Peterson, Eleriin; Kagan, Margarita, juhendaja; Rinken, Toonika, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Keemia instituut
Käesoleva töö eesmärgiks oli uurida penitsilliinide jääkide määramise võimalusi biosensoriga ning võrrelda saadud tulemusi käesoleval ajal laialt kasutatava Delvotesti abil tehtavate piima analüüsidega. Delvotesti määramispiiri kontrollimisel selgus, et penitsilliin G jääkide määramise alampiir on palju madalm kui pakendil märgitud, see tähendab, et test on tegelikkusest palju tundlikum. Delvotesti ning biosensori abil võrreldi ravialuselt lehmalt kogutud piimaproove ning leiti, et erinevatel meetoditel saadud tulemused on väga heas korrelatsioonis.