ХХV Всеукраїнський Турнір Юних Хіміків ПЛАСТИР-РОЗУМНИК Доповідач: Замлілий Віталій, збірна Московського району «Адамант» Задачі і питання 1. Запропонувати склад і принцип дії «розумного пластиру», що за рахунок хімічних реакцій міг би виявити речовини-маркери певних захворювань у поті. 2. З’ясувати у діагностиці яких захворювань допоможе такий засіб. . 1. Який хімічний склад поту? 2. Чи дійсно при певних захворюваннях у поті з’являються нові, не властиві йому речовини? 3. За допомогою якого приладу можна ідентифікувати ці речовини у поті, та які хімічні реакції лежать в основі ідентифікації? 4. Маркерами яких захворювань можуть бути ці речовини? Хімічний склад поту Речовина Вода Натрій хлорид Сечовина Амоніак Креатинін серин і гістидин, летючі жирні кислоти та їхні сполуки, холестерин, Катіони: + 2+, К , Са Мg2+,Сu2+ , Mn2+ , Fe2+ Аніони: CL-, Іуроканінова кислота, глюкоза, вітаміни, стероїдні гормони, гістамін Формула Н2О NaCL CO(NH₂)₂, NH3 C4H7N3O Вміст% 99 0,66-0,78 0,051 0,011 - 0,012 5-22ммоль/л слідові кількості СХЕМА РОБОТИ ХЕМОСЕНСОРА ТА БІОСЕНСОРА Створення матеріалів для біосенсорів Сенсор Де Хьон Кіма Біосенсор Роджерса + CL-, Na Hg2 + + Fe2 + + СL- + 2,4,6-трис (2-піридил) s-триазину (TPTZ) → забарвлений комплекс Безбарвний →синій Колориметричне визначення речовин у поті Речовина, параметри Дегідратація, об'єм та швидкість поту Хімічна реакція, хромогени CoCl2 + 6H2O→CoCl2∙6H2O Лактат + формазановий барвник Колориметричний ефект Глюкоза С6Н12О6 Н2О2 + 2КІ → 2КОН + І2↓ Креатинін рН Універсальний індикатор бром-тимоловий синій, метил-червоний фенолфталеїн Захворювання Біомаркер Гіпер Гіпо Глюкоза Цукровий діабет Гіпоглікемічний стан Порушення водного балансу Хлориди Отруєння, Хвороба нирок і сечовидільної системи, Зневоднення організму, Муковісцидоз Лактат Стан гіпоксії тканин Зневоднення - Креатинін Руйнуванні м'язової тканини; Порушення водного балансу в організмі; Порушення функції нирок по знешкодженню і виведенню креатиніну; Токсичних впливах на організм; Ендокринних порушеннях, що регулюють обмінні процеси в організмі. Порушення водного балансу, рак верхівки легень Зневоднення Середовище лужне за рахунок амоніаку, хвороби нирок Ацидоз, діабет, авітаміноз В і Д Рівень гідратації рН Висновки наша команда 1. Запропонувала склад і принцип дії «розумного пластиру», що за рахунок хімічних реакцій міг би виявити речовини-маркери певних захворювань у поті. 2. З’ясувала у діагностиці яких захворювань допоможе такий засіб. Джерела: ✘Наукова стаття «A soft, wearable microfluidic device for the capture, storage, and colorimetric sensing of sweat» ✘О.М. Петрухін, О.О. Максименко «Сенсоры в аналитической химии» ✘О.М. Критинська «Биосенсорные системы» ✘Г.К. Будніков «Биосенсоры как новый тип аналитических устройств» ✘М.М. Прібіль дисертація «Высокоэффективны е лактатны е биосенсоры на основе инженерии иммобилизованной лактатоксидазы»
