Evaluation properties of bioelectrodes based on carbon superfine materials containing model microorganisms Gluconobacter


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

We have studied the properties of a bioelectrode formed by the immobilization of Gluconobacter oxydans bacterial cells on carbon superfine materials (CSMs). We use three types of CSMs (as adopted by the working classification CSM 1–3) with different carbonization rates. The bioelectrode is formed by covering the surface of the CSM suspension of bacteria in a chitosan gel. The properties of samples are evaluated by measuring the physiological state of the bacteria immobilized: (a) recording the intensity of cellular respiration, (b) for measuring the charge transport characteristics of electrode (bioelectrocatalysis), and (c) by measuring the electrode impedance. Measurements (b) and (c) are made on two and three-electrode circuits in the oxidation of ethanol in the presence of 2,6-dichlorophenol bacteria electron transport mediator. For CSMs 1 and 2 the electron transport by the oxidation of the substrate is not registered, while for CSM 3 the current generation occurs. The resistance of CSM 3 bioelectrode is below the resistance of CSMs 1 and 2 both before (39.6 kΩ/cm2 for CSM 3, 630 Ω/cm2 for CSM 2, and 1329 Ω/cm2 for CSM 1) and after the addition of the substrate (2.9 kΩ/cm2 for CSM 3, 45 kΩ/cm2 for CSM 2, and 58 kΩ/cm2 for CSM 1). The bioelectrode made of CSM 3 has a capacitance of 196 μF/cm2—greater than two orders of magnitude of the bioelectrode capacity of CSMs 1 and 2 (0.51 and 0.58 μF/cm2, respectively). It is important to further study the properties of the CSM class of materials, which are promising as the basis of mechanically flexible electrodes with controlled parameters.

Об авторах

A. Reshetilov

Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms

Автор, ответственный за переписку.
Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Pushchino, Moscow oblast, 142290

J. Plekhanova

Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms

Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Pushchino, Moscow oblast, 142290

S. Tarasov

Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms

Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Pushchino, Moscow oblast, 142290

A. Bykov

Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms

Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Pushchino, Moscow oblast, 142290

M. Gutorov

OOO Gamma LLC

Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Zelenograd, Moscow, 124498

S. Alferov

Tula State University

Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Tula, 300012

T. Tenchurin

National Research Center “Kurchatov Institute,”

Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Moscow, 123182

S. Chvalun

National Research Center “Kurchatov Institute,”

Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Moscow, 123182

A. Orekhov

National Research Center “Kurchatov Institute,”

Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Moscow, 123182

A. Shepelev

National Research Center “Kurchatov Institute,”

Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Moscow, 123182

P. Gotovtsev

National Research Center “Kurchatov Institute,”

Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Moscow, 123182

R. Vasilov

National Research Center “Kurchatov Institute,”

Email: anatol@ibpm.pushchino.ru
Россия, Moscow, 123182

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».