Konstgjorda membraner kan avslöja biologiska stridsmedel
Det finns idag ett stort behov av bärbar utrustning som snabbt kan detektera kemiska och biologiska stridsmedel som nervgaser, virus, bakterier och toxiner. Inga Gustafsson visar i sin avhandling att konstgjorda membraner kan användas för detta syfte i framtida biosensorer.
Biosensorer har redan visat sig vara användbara för detektion av föroreningar i till exempel matvaror och vatten. De har även används vid industriella processer, kliniska analyser och läkemedelsutveckling.
I sin doktorsavhandling studerar Inga Gustafson, kemiska institutionen, Umeå universitet samt Totalförsvarets Forskningsinstitut, FOI, konstgjorda membraner i biosensorer.
Många farliga ämnen binder i något stadium till receptorer i cellmembranet. Genom att använda konstgjorda membraner med specifika bindningsställen kan dessa komma till användning i framtida biosensorer för detektion av farliga ämnen.
Inga Gustafssons studie har bidragit till att identifiera faktorer som kan påverka uppbyggnaden av modellmembraner på fasta ytor. Dessa har visat sig vara användbara för att studera reaktioner som sker vid cellmembranet. De kan genom ytterligare utveckling även passa som sensorytor i biosensorer.
Membranen har karakteriserats och testas med olika tekniker. Försöken kunde upprepas med god stabilitet. Membranproteiner har byggts in i membraner och analyserats med avseende på bibehållen aktivitet. De proteiner som infördes var bakteriorhodopsin, cytokromoxidas, acetylkolinesteras och den nikotinlika acetylkolinreceptorn.
Undersökningen visade att proteinerna var individuellt distribuerade i membranen och att de behöll sin aktivitet. Vissa proteiner var aktiva i flera veckor. Olika sockerlipider som kan vara receptorer för bakterier, virus och toxiner fördes också in i de konstgjorda membranen. Toxinet ricins bindning till dessa receptorer studerades. Toxinets bindning till membraner med sockerlipider varierade beroende på pH, laddning och längden på sockerdelen av sockerlipiden.
E-publicering av avhandlingen: http://publications.uu.se/umu/theses/abstract.xsql?dbid=172
Fredagen den 16 januari försvarar Inga Gustafson, Totalförsvarets Forskningsinstitut, FOI, samt kemiska institutionen, Umeå universitet, sin avhandling med titeln Phospholipid membranes in biosensor applications – stability, activity and kinetics of reconstituted proteins and glycolipids in supported membranes. Svensk titel: Artificiella membraner i biosensorsammanhang. Stabilitet, aktivitet och kinetik hos rekonstituerade proteiner och glykolipider. Disputationen äger rum kl 10.00 i Lilla hörsalen, KBC-huset, Umeå universitet. Fakultetsopponent är professor Peter Konradsson, IFM, avdelningen för kemi, Linköping universitet.
Kontaktinformation
Inga Gustafsson nås på:
Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI
Tel: 090 10 68 10
E-post: inga.gustafson@foi.se
