Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови

Хемилюминесцентный ответ системы уранин—плазма крови на действие озона состоит из двух частей — кроткой вспышки, длящейся около 5 с, и послесвечения, спадающего в течение 20—30 мин. Короткая вспышка объясняется хемилюминесценцией при прямом окислении уранина озоном, длительное послесвечение — пере...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2017
Hauptverfasser:	Зинченко, В.Д., Горячая, И.П., Головина, К.Н., Кириенко, А.Н., Топчий, И.И.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2017
Schriftenreihe:	Доповіді НАН України
Schlagworte:	Біологія
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126547
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови / В.Д. Зинченко, И.П. Горячая, К.Н. Головина, А.Н. Кириенко, И.И. Топчий // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 3. — С. 78-84. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-126547
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1265472017-11-27T03:02:43Z Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови Зинченко, В.Д. Горячая, И.П. Головина, К.Н. Кириенко, А.Н. Топчий, И.И. Біологія Хемилюминесцентный ответ системы уранин—плазма крови на действие озона состоит из двух частей — кроткой вспышки, длящейся около 5 с, и послесвечения, спадающего в течение 20—30 мин. Короткая вспышка объясняется хемилюминесценцией при прямом окислении уранина озоном, длительное послесвечение — переносом энергии на уранин от других химически активных частиц. Действие пероксида водорода или гидроксил-радикала на систему в процессе послесвечения не влияет на его интенсивность. Отсюда делается вывод, что перенос энергии на уранин происходит от синглетного кислорода, который может образовываться в результате реакций озона с органическими молекулами. Предполагается возможность генерации синглетного кислорода в результате запуска под действием озона других реакций, механизм которых требует дополнительных исследований. Хемілюмінесцентна відповідь системи уранін—плазма крові на дію озону складається з двох частин — короткого спалаху, що триває близько 5 с, і післясвітіння, яке спадає протягом 20 — 30 хв. Короткий спалах пояснюється хемілюмінесценцією в разі прямого окиснення ураніну озоном, тривале післясвітіння — перенесенням енергії на уранін від інших хімічно активних частинок. Дія пероксиду водню і гідроксил-радикалу на систему в процесі післясвітіння не впливає на його інтенсивність. Звідси робиться висновок, що перенесення енергії на уранін відбувається від синглетного кисню, який може утворюватися внаслідок реакцій озону з органічними молекулами. Припускається можливість генерації синглетного кисню внаслідок запуску під дією озону інших реакцій, механізм яких потребує додаткових досліджень. Chemiluminescent response of the “uranine-blood plasma” system to the effect of ozone consists of two parts, i.e. a gentle flash lasting about 5 seconds and the afterglow, falling within 20-30 min. The short burst is explained by chemiluminescence at the direct oxidation of uranine with ozone, and the long afterglow is done by the energy transfer to uranine from other reactive species. The action of hydrogen peroxide or a hydroxyl radical on the system in the process of afterglow does not influence its intensity. Hence, the conclusion is made that the transfer of energy to uranine is derived from singlet oxygen. However, it does not rule out the possibility of the afterglow by the triggering of other reactions under the influence of ozone, whose mechanism requires a further research. 2017 Article Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови / В.Д. Зинченко, И.П. Горячая, К.Н. Головина, А.Н. Кириенко, И.И. Топчий // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 3. — С. 78-84. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2017.03.078 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126547 611.018.54:577.336:546.214 ru Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Біологія Біологія
spellingShingle	Біологія Біологія Зинченко, В.Д. Горячая, И.П. Головина, К.Н. Кириенко, А.Н. Топчий, И.И. Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови Доповіді НАН України
description	Хемилюминесцентный ответ системы уранин—плазма крови на действие озона состоит из двух частей — кроткой вспышки, длящейся около 5 с, и послесвечения, спадающего в течение 20—30 мин. Короткая вспышка объясняется хемилюминесценцией при прямом окислении уранина озоном, длительное послесвечение — переносом энергии на уранин от других химически активных частиц. Действие пероксида водорода или гидроксил-радикала на систему в процессе послесвечения не влияет на его интенсивность. Отсюда делается вывод, что перенос энергии на уранин происходит от синглетного кислорода, который может образовываться в результате реакций озона с органическими молекулами. Предполагается возможность генерации синглетного кислорода в результате запуска под действием озона других реакций, механизм которых требует дополнительных исследований.
format	Article
author	Зинченко, В.Д. Горячая, И.П. Головина, К.Н. Кириенко, А.Н. Топчий, И.И.
author_facet	Зинченко, В.Д. Горячая, И.П. Головина, К.Н. Кириенко, А.Н. Топчий, И.И.
author_sort	Зинченко, В.Д.
title	Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови
title_short	Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови
title_full	Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови
title_fullStr	Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови
title_full_unstemmed	Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови
title_sort	озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2017
topic_facet	Біологія
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126547
citation_txt	Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови / В.Д. Зинченко, И.П. Горячая, К.Н. Головина, А.Н. Кириенко, И.И. Топчий // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 3. — С. 78-84. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
series	Доповіді НАН України
work_keys_str_mv	AT zinčenkovd ozoninducirovannaâhemilûminescenciâuraninavprisutstviiplazmykrovi AT gorâčaâip ozoninducirovannaâhemilûminescenciâuraninavprisutstviiplazmykrovi AT golovinakn ozoninducirovannaâhemilûminescenciâuraninavprisutstviiplazmykrovi AT kirienkoan ozoninducirovannaâhemilûminescenciâuraninavprisutstviiplazmykrovi AT topčijii ozoninducirovannaâhemilûminescenciâuraninavprisutstviiplazmykrovi
first_indexed	2025-07-09T05:14:31Z
last_indexed	2025-07-09T05:14:31Z
_version_	1837145073756667904
fulltext	78 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 3 ОПОВІДІ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ БІОЛОГІЯ doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.03.078 УДК 611.018.54:577.336:546.214 В.Д. Зинченко 1, И.П. Горячая 1, К.Н. Головина 2, А.Н. Кириенко 2, И.И. Топчий 2 1 Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, Харьков 2 ГУ “Национальный институт терапии им. Л.Т. Малой НАМН Украины”, Харьков E-mail: irynagor@gmail.com Озониндуцированная хемилюминесценция уранина в присутствии плазмы крови Представлено академиком НАН Украины А.Н. Гольцевым Хемилюминесцентный ответ системы уранин—плазма крови на действие озона состоит из двух частей — кроткой вспышки, длящейся около 5 с, и послесвечения, спадающего в течение 20—30 мин. Короткая вспыш- ка объясняется хемилюминесценцией при прямом окислении уранина озоном, длительное послесвечение — переносом энергии на уранин от других химически активных частиц. Действие пероксида водорода или гидроксил-радикала на систему в процессе послесвечения не влияет на его интенсивность. Отсюда делает- ся вывод, что перенос энергии на уранин происходит от синглетного кислорода, который может образовы- ваться в результате реакций озона с органическими молекулами. Предполагается возможность генерации синглетного кислорода в результате запуска под действием озона других реакций, механизм которых тре- бует дополнительных исследований. Ключевые слова: хемилюминесценция, озон, флуоресцеин, уранин, плазма крови. Флуоресцеин и его производные относятся к числу флуорофоров, которые по своим свой- ствам пригодны для медико-биологических исследований. Они обладают высоким кванто- вым выходом в водной среде, высоким коэффициентом экстинкции, мембранной проницае- мостью и используются для исследования конформационной динамики и молекулярных взаимодействий в белках и ДНК [1, 2], для получения изображений [3], как флуоресцент- ные и хемилюминесцентные пробы на синглетный кислород [4]. Цель исследования заключалась в изучении продукции активных форм кислорода (АФК) в цельной крови и в плазме крови после воздействия озона с использованием дина- триевой соли флуоресцеина — уранина (УР). Материалы и методы. Использовали донорскую кровь человека, предоставленную Харьковской станцией переливания крови со сроком хранения не более 4 суток, в качестве антикоагулянта был использован 3,8 % цитрат натрия. Плазму получали, собирая надосадок после центифугирования крови при 300 g в тече- ние 5 мин. © В.Д. Зинченко, И.П. Горячая, К.Н. Головина, А.Н. Кириенко, И.И. Топчий, 2017 79ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 3 Озониндуцированная хемилюминесценция уранина в присутствии плазмы крови Для получения отмытых от плазмы эритроцитов кровь центрифугировали 5 мин при 800g, удаляли плазму, осадок разводили 1:10 физиологическим раствором, центрифугиро- вали при тех же условиях и удаляли надосадок. Озон получали путем электросинтеза, пропуская газообразный кислород через разрабо- танный нами озонатор [5] и растворяли барботированием озоно-кислородной смеси через физиологический раствор (150 мМ хлорида натрия) при температуре тающего льда. Кон- центрацию растворенного озона определяли спектрофотометрическим методом на спек- трофотометре Specord UV VIS (“Carl Zeiss”, Германия) по значению экстинкции на полосе Хартли [6]. Регистрацию хемилюминесценции производили с помощью разработанного нами хе- милюминометра [7]. Озонированный физиологический раствор (ОФР) вводили дозировано в кювету лю- минометра с исследуемым биологическим материалом. Использовали УР и аскорбиновую кислоту квалификации х.ч. (“Sigma-Aldrich”, США), пероксид водорода квалификации х.ч. (“Гамма Хим”, Россия), сульфат железа (“Sigma-Aldrich”, США). Для наблюдения хемилюминесценции в кювету хемилюминометра, содержащую от 0,5 до 1 мл незабуференного раствора 100 мкМ УР и 100—200 мкл плазмы крови, вводили с по- мощью дозатора от 0,2 до 1 мл ОФР. Концентрация растворенного озона в ОФР составляла 5—7 мг/л или (1—1,4) · 10−4 М. Исследования проводили при комнатной температуре без перемешивания. Наблюдалась хорошая воспроизводимость в серии из трех экспериментов для одного образца. Результаты и их обсуждение. На рис. 1 представлены осциллографические записи хе- милюминесценции при введении ОФР в водный раствор флуоресцеина без плазмы и в при- сутствии плазмы крови человека. Рис. 1. Осциллографические записи озонстимулированной хемилюминесценции раствора УР. а — в от- сутствие плазмы крови 500 мкл раствора УР (100 мкМ) последовательно вводили четыре порции ОФР по 500 мкл с концентрацией озона 120 мкМ; б — в кювету хемилюминометра, содержащую 500 мкл раствора УР (100 мкМ) и 200 мкл плазмы крови, вводили 500 мкл ОФР с концентрацией озона 120 мкМ и через 17 мин — повторно такое же количество ОФР 80 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 3 В.Д. Зинченко, И.П. Горячая, К.Н. Головина, А.Н. Кириенко, И.И. Топчий В отсутствие плазмы крови (см. рис. 1, а) в растворе флуоресцеина при введении озо- на наблюдается кратковременная вспышка хемилюминесценции длительностью около 5 с. При введении новых порций ОФР амплитуда вспышки снижается, что объясняется окис- лительной деструкцией молекулы УР под действием озона. В присутствии плазмы крови человека (см. рис. 1, б) после введения озона возника- ет короткая вспышка хемилюминесценции и затем послесвечение, которое спадает через 20—30 мин. При повторном введении ОФР послесвечение возобновляется. Такое же после- свечение наблюдается в присутствии в растворе УР цельной крови. Однако в присутствии отмытых от плазмы эритроцитов при введении ОФР отмечается только короткая вспышка хемилюминесценции, а послесвечение не регистрируется. Аналогичный характер хемилю- минесцентного ответа на озон мы наблюдали в экспериментах с другими видовыми форма- ми крови — крысы и барана. Полученные результаты показывают, что реакция исследуемой системы на озон может быть разделена на две части. Короткая вспышка хемилюминесценции связана с окислением молекулы УР и не зависит от присутствия биологического материала. Известно, что флуо- ресцеин, как и другие ксантеновые красители, люминесцирует в голубой части спектра при окислении озоном [8, 9]. Природа второй части хемилюминесцентного ответа системы на действие озона (послесвечение) требует дополнительных исследований. Рис. 2 иллюстри- рует влияние аскорбиновой кислоты на интенсивность послесвечения. Раствор аскорбиновой кислоты вводили в образец после запуска хемилюминесцентной реакции озоном. Падение интенсивности послесвечения при этом ускоряется тем сильнее, чем выше количество введенной аскорбиновой кислоты. Если после падения интенсивно- сти послесвечения до нуля повторно вводить озон, то послесвечение имеет низкую интен- сивность и быстро, в течение примерно 1 мин, затухает при дозах озона 75 нМ и 0,75 мкМ, а при дозе озона 7,5 мкм не наблюдается. На рис. 3 показано влияние пероксида водорода и ионов двухвалентного железа на ин- тенсивность послесвечения. Условия эксперимента: в образце, содержащем 500 мкл рас- твора УР (100 мкМ) и 200 мкл плазмы крови, запустили хемилюминесцентную реакцию добавлением 500 мкл ОФР (7 мг О3/л) и после возникновения послесвечения ввели 1 мл Рис. 2. Фрагменты записи озон- индуцированного послесвечения УР в присутствии плазмы крови человека после введения аскор- биновой кислоты в различных количествах. В 1 мл раствора УР (100 мкМ), содержащий 50 мкл плазмы крови, вводили 500 мкл ОФР (7 мг О3/л) и после возник- новения послесвечения — аскор- биновую кислоту в количествах: 1 — 75 нМ; 2 — 0,75 мкМ; 3 — 7,5 мкМ 81ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 3 Озониндуцированная хемилюминесценция уранина в присутствии плазмы крови раствора 1 мМ Н2О2 (1 мМ), а через 2 мин — 1 мл раствора FeSO4 (1 мМ), после спада ин- тенсивности послесвечения до нуля стали вводить ОФР порциями по 200 мкл. Как видно на рис. 3, пероксид водорода не влияет на интенсивность послесвечения и, вероятно, не принимает участия в реакциях, ответственных за него. Ионы двухвалентно- го железа вызывают снижение интенсивности послесвечения, однако повторное введение ОФР после спада интенсивности до нуля, в отличие от описанного выше эксперимента с аскорбиновой кислотой, приводит к возобновлению послесвечения. Известно, что аскорбиновая кислота проявляет антиоксидантное действие, являясь как самостоятельным восстановителем, так и субстратом антиоксидантных ферментов, при этом происходит восстановление окисленной формы аскорбиновой кислоты (recycling) [10]. Мы полагаем, что после падения интенсивности послесвечения до нуля аскорбиновая кислота присутствует в образце, в результате чего при повторном введении ОФР озон нейтрализу- ется и реакция послесвечения не запускается. В присутствии ионов Fe2+ протекает реакция Фентона, в результате которой ионы Fe2+ окисляются пероксидом водорода до ионов Fe3+. Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH· + OH−. (1) Образовавшиеся ионы трехвалентного железа не взаимодействуют с АФК и их присут- ствие не препятствует запуску реакции послесвечения озоном. Однако обратим внимание на то, что в реакции (1) образуется гидроксил-радикал — весьма сильный окислитель. Если предположить, что послесвечение в описанных выше экспериментах связано с окислением УР, то следовало бы ожидать, что после введения в образец ионов Fe2+ интенсивность послесвечения возрастет, чего не наблюдается. Это дает основание исключить участие гидроксил-радикала в реакции послесвечения, как и перок- сида водорода. Известен ряд хемилюминесцентных систем, в которых свет излучается флуоресцеи- ном, что связано с переносом энергии от других химически активных частиц, например от Рис. 3. Влияние пероксида водо- рода и ионов двухвалентного же- леза на интенсивность озонинду- цированного послесвечения в системе УР—плазма крови. Усло- вия проведения эксперимента описаны в тексте 82 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 3 В.Д. Зинченко, И.П. Горячая, К.Н. Головина, А.Н. Кириенко, И.И. Топчий синглетного кислорода [11], от люминола [12] и от сульфидов [13], причем сами молеку- лы флуоресцеина (или его производных) не претерпевают химических изменений. Экспе- риментальным доказательством этого служит тот факт, что спектры хемилюминесценции красителей в таких реакциях подобны их спектрам флуоресценции [14]. Флуоресцеин и его производные могут люминесцировать при окислении озоном или пероксидом водорода; эти процессы также связаны с переносом энергии, однако энергия переносится от окисленных форм красителей к не окисленным, которые затем излучают свет. По этой схеме протекает описанная выше реакция озона с УР в отсутствие плазмы крови. Как показано выше, на интенсивность послесвечения в присутствии плазмы крови не влияют пероксид водорода и гидроксил-радикал — АФК, способные вызывать окисление органических соединений. Это дает основания полагать, что послесвечение не связано с из- лучением света молекулами УР в результате их окисления. Дополнительным аргументом служит то, что послесвечение возобновляется при повторном введении озона, откуда следу- ет, что УР не был израсходован в ходе первого цикла хемилюминесцентной реакции. Таким образом, данные факты позволяют говорить о том, что послесвечение связано с переносом энергии на УР от других химически активных частиц. Наиболее вероятным претендентом на роль такой химически активной частицы, по на- шему мнению, может быть синглетный кислород, который образуется при реакциях озона с органическими молекулами [15]. Акцептором энергии от синглетного кислорода является дианион UR2− [11]: UR2− + сингл. кислород → UR2−* + триплет. кислород → UR2− + hν. (2) Тушение послесвечения ионами двухвалентного железа происходит в результате пря- мого окисления Fe2+ в реакции с О3 −, протекающей одновременно с реакцией (1): О3 −+ Fe2+ + Н2О → О2 + Fe3+ + 2ОН−. (3) Однако, рассматривая такую схему развития послесвечения, следует учитывать, что взаимодействие озона с органическими веществами происходит очень быстро [5], поэтому реакция (2) возможна только в начальный момент после введения озона. Для объяснения длительного послесвечения следует предположить возможность запуска озоном других ре- акций, которые требуют дополнительных исследований. Таким образом, хемилюминесцентный ответ системы уранин—плазма крови на дей- ствие озона состоит из двух частей — короткой вспышки, длящейся около 5 с, и послесве- чения, спадающего в течение 20—30 мин. Короткая вспышка объясняется хемилюминес- ценцией при прямом окислении уранина озоном, длительное послесвечение — переносом энергии на уранин от других химически активных частиц. Действие пероксида водорода или гидроксил-радикала на систему в процессе послесвечения не влияет на его интенсив- ность. Отсюда делается вывод, что перенос энергии на уранин происходит от синглетного кислорода, который может образовываться в результате реакций озона с органическими молекулами. Предполагается возможность генерации синглетного кислорода в результате запуска под действием озона других реакций, механизм которых требует дополнительных исследований. 83ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 3 Озониндуцированная хемилюминесценция уранина в присутствии плазмы крови ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Togashi D.M., Ryder A.G. Assessing protein-surface interactions with a series of multi-labeled BSA using fluorescence lifetime microscopy and Förster energy resonance. Biophys. Chem. 2010. 152, № 1—3. P. 55— 64. 2. Stoltenburg R., Schubert T., Strehlitz B. In vitro selection and interaction studies of a DNA aptamer target- ing protein A. PLoS One. 2015. 10, № 7, e0134403. 3. Nagano T. Development of fluorescent probes for bioimaging applications. Proc. Jpn. Acad. Ser. B. Phys. Biol. Sci. 2010. 86. P. 837—846. 4. Tanaka K., Miura T., Umezawa N. et al. Rational design of fluorescein-based fluorescence probes. Mechanism- Ba sed design of a maximum fluorescence probe for singlet oxygen. J. Am. Chem. Soc. 2001. 123. P. 2530—2536. 5. Зинченко В.Д., Голота В.И., Сухомлин Е.А. и др. Лабораторное оборудование для применения озоновых технологий в биологии и медицине. Проблемы криобиологии. 2005. 15, № 4. С. 712—718. 6. Лунин В.В., Попович М.П., Ткаченко С.Н. Физическая химия озона. Москва: Изд-во Моск. ун-та, 1998. 480 с. 7. Біолюмінометр: Пат. 72111 Україна, МПК G01N 21/76. Заявл. 05.01.2012; Опубл. 10.08.2012. 8. Bowman R.L., Alexander N. Ozone-induced chemiluminescence of organic compounds. Science. 1966. 154. P. 1454—1456. 9. Nikokavouras J., Vassilopoulos G., Perry A. Some aspects of ozone-induced chemiluminescence of xanthene dyes. III. Stoichiometry and the chemiluminescence spectrum. Chim. Chron., New Ser. 1975. 4. P. 23—26. 10. Karniya I., Kate S. Studies of the chemiluminescence of several xanthene dyes.V. Blue emission from an ex- cited state of a reaction product. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1970. 43. P. 1287—1292. 11. Segawa T., Ishikawa H., Kamidate T., Watanabe H. Micelle-enhanced fluorescein chemiluminescence catalyzed by horseradish peroxidase for the determination of hydrogen peroxide. Analyt. Sci. 1994. 10. P. 589—593. 12. Diaz A.N., Garcial J.A.G., Lovillo J. Enhancer Effect of fluorescein on the luminol—H2O2—horseradish per- oxidase chemiluminescence: energy transfer process. J. Biolum. Chemilum. 1997. 12. P. 309—314. 13. Burguera J.L., Townshend A. Determination of ng/ml levels of sulphide by a chemiluminescent reaction. Ta- lanta. 1980. 27. P. 309—314. 14. Kamita I., Ivaki R. Studies of the chemiluminescence of several xantene dues. II. The chemiluminescence emission spectra of uranine and eosine. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1966. 39. P. 254—269. 15. Kanoffsky J.K., Sima P. Singlet oxygen production from the reactions of ozone with biological molecules. J. Biol. Chem. 1991. 266, № 14. P. 9039—9042. Поступило в редакцию 22.09.2016 REFERENCES 1. Togashi, D. M. & Ryder, A. G. (2010). Assessing protein-surface interactions with a series of multi-labeled BSA using fluorescence lifetime microscopy and Förster energy resonance. Biophys. Chem., 152, No. 1-3, pp. 55-64. 2. Stoltenburg, R., Schubert, T. & Strehlitz, B. (2015). In vitro selection and interaction studies of a DNA apta- mer targeting protein A. PLoS One, 10, No. 7, e0134403. 3. Nagano, T. (2010). Development of fluorescent probes for bioimaging applications. Proc. Jpn. Acad. Ser. B. Phys. Biol. Sci., 86, pp. 837-846. 4. Tanaka, K., Miura, T., Umerawa, N., Urano Y., Kikuchi, K., Higuchi, T. & Nagano, T. (2001). Rational design of fluorescein-based fluorescence probes. Mechanism-Based design of a maximum fluorescence probe for sin- glet oxygen. J. Am. Chem. Soc., 123, pp. 2530-2536. 5. Zinchenko, V. D., Golota, V. I., Sukhomlin, E. A. et al. (2005). Laboratory equipment for the application of ozone technology in biology and medicine. Problemy kriobiologii, 15, No. 4, pp. 712-718 (in Russian). 6. Lunin, V.V., Popovich, M.P., & Tkachenko, S.N. (1998). Physical chemistry of ozone. Moscow: Izd-vo Mosk. Univ. (in Russian). 7. Pat. 72111 UA, IPC G01n21/76. Bioluminometer, Zinchenko, V. D., Horiacha, I. P., Hovor, I. V., Publ. 10.08.2012 (in Ukrainian). 8. Bowman, R. L. & Alexander, N. (1966). Ozone-induced chemiluminescence of organic compounds. Science, 154, pp. 1454-1456. 84 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 3 В.Д. Зинченко, И.П. Горячая, К.Н. Головина, А.Н. Кириенко, И.И. Топчий 9. Nikokavouras, J., Vassilopoulos, G. & Perry, A. (1975). Some aspects of ozone-induced chemiluminescence of xanthene dyes. III. Stoichiometry and the chemiluminescence spectrum. Chim. Chron., New Ser., 4, pp. 23-26. 10. Karniya, I. & Kate, S. (1970). Studies of the chemiluminescence of several xanthene dyes. V. Blue emission from an excited state of a reaction product. Bull. Chem. Soc. Jpn., 43, pp. 1287-1292. 11. Segawa, T., Ishikawa, H., Kamidate, T. & Watanable, H. (1994). Micelle-enhanced fluorescein chemilumines- cence catalyzed by horseradish peroxidase for the determination of the hydrogen peroxide. Analyt. Sci., 10, pp. 589-593. 12. Diaz, A. N., Garsial, J. A. G. & Lovillo, J. (1997). Enhancer Effect of fluorescein on the lumion-H2O2-horse- radishperoxidase chemiluminescence: energy transfer process. J. Biolum. Chemilum., 12, pp. 309-314. 13. Burguerra, J. L. & Townshend, A. (1980). Determination of ng/ml levels of sulphide by a chemiluminescen- cent reaction. Talanta, 27, pp. 309-314. 14. Kamita, I. & Ivaki, R. (1966). Studies of the chemiluminescence of the several xantene dues. II. The chemilu- minescence emission spectra of uranine and eosine. Bull. Chem. Soc. Jpn., 39, pp. 254-269. 15. Kanoffsky, J. K. & Sima, P. (1991). Singlet oxygen production from the reactions of ozone with biological molecules. J. Biol. Chem., 266, No. 14, pp. 9039-9042. Received 22.09.2016 В.Д. Зінченко1, І.П. Горяча1, К.М. Головіна 2, А.М. Кірієнко 2, І.І. Топчій 2 1 Інститут проблем крiобiології і кріомедицини НАН України, Харків 2 ДУ “Національний інститут терапії ім. Л.Т. Малої НАМН України”, Харків E-mail: irynagor@gmail.com ОЗОНІНДУКОВАНА ХЕМІЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ УРАНІНУ ЗА НАЯВНОСТІ ПЛАЗМИ КРОВІ Хемілюмінесцентна відповідь системи уранін—плазма крові на дію озону складається з двох частин — ко- роткого спалаху, що триває близько 5 с, і післясвітіння, яке спадає протягом 20 — 30 хв. Короткий спалах пояснюється хемілюмінесценцією в разі прямого окиснення ураніну озоном, тривале післясвітіння — пе- ренесенням енергії на уранін від інших хімічно активних частинок. Дія пероксиду водню і гідроксил- радикалу на систему в процесі післясвітіння не впливає на його інтенсивність. Звідси робиться висновок, що перенесення енергії на уранін відбувається від синглетного кисню, який може утворюватися внаслідок реакцій озону з органічними молекулами. Припускається можливість генерації синглетного кисню вна- слідок запуску під дією озону інших реакцій, механізм яких потребує додаткових досліджень. Ключові слова: хемілюмінесценція, озон, флуоресцеїн, уранін, плазма крові. V.D. Zinchenko1, I.P. Gorіacha1, K.N. Golovina 2, A.N. Kiriyenko2, I.I. Topchiy 2 1 Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the NAS of Ukraine, Kharkiv 2 L.T. Malaya National Therapy Institute of the Academy of NAMS of Ukraine, Kharkiv E-mail: irynagor@gmail.com OZONE-INDUCED CHEMILUMINESCENCE OF URANINE IN THE PRESENCE OF BLOOD PLASMA Chemiluminescent response of the “uranine-blood plasma” system to the effect of ozone consists of two parts, i.e. a gentle flash lasting about 5 seconds and the afterglow, falling within 20-30 min. The short burst is explained by chemiluminescence at the direct oxidation of uranine with ozone, and the long afterglow is done by the energy transfer to uranine from other reactive species. The action of hydrogen peroxide or a hydroxyl radical on the system in the process of afterglow does not influence its intensity. Hence, the conclusion is made that the transfer of energy to uranine is derived from singlet oxygen. However, it does not rule out the possibility of the afterglow by the triggering of other reactions under the influence of ozone, whose mechanism requires a further research. Keywords: chemiluminescence, ozone, fluorescein, uranine, blood plasma.

Озониндуцированная хемилюминeсценция уранина в присутствии плазмы крови

Institution

Ähnliche Einträge