Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Идентификатор DOI: 10.7868/S3034512X26100030
Ключевые слова: bioassay, marine bioluminescent bacteria, nanostructures, toxicity, antioxidant activity, reactive oxygen species, биотестирование, морские люминесцентные бактерии, наноструктуры, токсичность, антиоксидантная активность, активные формы кислорода
Аннотация: Обзор посвящен новому применению биолюминесцентного биотеста, основанного на морских светящихся бактериях, - анализу способности наноразмерных структур изменять физиологическую активность организмов. В качестве тестового параметра физиологической активности в этом биотесте используется интенсивность биолюминесценции. В вводной частПоказать полностьюи обзора суммируются особенности использования морских люминесцентных бактерий как классического биотеста токсичности, к которым относятся неспецифичность, интегральность, неаддитивность. Приводятся сопоставления особенностей биотестов с химическим анализом, описываются элементы стратегии с использованием химического и биологического анализа в медицине и экологии. Далее, на примере таких биоактивных соединений, как гуминовые вещества, фуллеренолы и наночастицы магнетита, анализируются результаты использования биолюминесцентного биотеста для оценки токсических и активационных воздействий наноматериалов в водных системах, включая водные суспензии. Особое внимание уделено роли активных форм кислорода, поверхностных свойств частиц и клеточных мембран в формировании биологического отклика. Отдельно рассматриваются возможности применения бактерий для детоксикации водных сред, включая биотрансформацию соединений селена и синтез наночастиц. Полученные закономерности важны для разработки новых биомедицинских и экологических подходов на основе современных нанотехнологий. This review focuses on a new application of a bioluminescent bioassay based on marine bioluminescent bacteria, - the analysis of the ability of nanoscale structures to change the physiological activity of organisms. In this bioassay, bioluminescence intensity is used as a test parameter for physiological activity. The introductory section of the review summarizes the specific features of using marine bioluminescent bacteria as a classical toxicity bioassay, including the nonspecificity, integral character, and nonadditivity. The characteristics of bioassays are compared with those of chemical analysis, and elements of a strategy involving chemical and biological analyses in medicine and ecology are described. Further, using bioactive compounds such as humic substances, fullerenols, and magnetite nanoparticles as examples, the results of applying a bioluminescent bioassay for assessing the toxic and stimulatory effects of nanomaterials in aquatic systems, including aqueous suspensions, are analyzed. Particular attention is paid to the role of reactive oxygen species, particle surface properties, and cell membranes in the formation of the biological response. The potential use of bacteria for the detoxification of aquatic environments, including the biotransformation of selenium compounds and nanoparticle synthesis, is also considered. The obtained patterns are important for the development of new biomedical and environmental approaches based on modern nanotechnology.
Журнал: Журнал аналитической химии
Выпуск журнала: Т. 81, № 10
Номера страниц: 1433-1451
ISSN журнала: 00444502
Место издания: Москва
Издатель: Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Российская академия наук, Российская академия наук