zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-2332Research ArticleСтатьиВлияние миелопероксидазы и пероксидазы хрена на флуоресцентные характеристики графеновых квантовых точекInfluence of Myeloperoxidase and Horseradish Peroxidase on the Fluorescence Characteristics of Graphene Quantum DotsКулаговаТ. А.KulahavaT. A.

Минск

Minsk 

tatyana.kulagova@gmail.comБогдановаА. В.BahdanavaA. V.

Минск

Minsk 

АмаэгбериН. В.AmaegberiN. V.

Минск

Minsk 

СеменковаГ. Н.SemenkovaG. N.

Минск

Minsk 

НИУ “Институт ядерных проблем” БГУ ; Белорусский государственный университетБеларусьProblems, Belarusian State University ; Belarusian State UniversityBelarusБелорусский государственный университетБеларусьBelarusian State UniversityBelarusНИИ экспериментальной и клинической медицины БГМУБеларусьResearch Institute for Experimental and Clinical Medicine, Belarusian State Medical UniversityBelarus202608092026934537544Copyright © Кулагова Т.А., Богданова А.В., Амаэгбери Н.В., Семенкова Г.Н., 20262026Кулагова Т.А., Богданова А.В., Амаэгбери Н.В., Семенкова Г.Н.Kulahava T.A., Bahdanava A.V., Amaegberi N.V., Semenkova G.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/2332

Исследована флуоресценция графеновых квантовых точек (ГКТ) при различных рН, температуре и ионной силе среды, а также в отсутствие и в присутствии пероксидаз. Установлено, что миелопероксидаза и продуцируемая ею хлорноватистая кислота вызывают разрушение ГКТ в биосистемах. Выявлено, что в присутствии ГКТ скорость окисления субстрата пероксидазой хрена и миелопероксидазой снижается. Флуоресценция, биодеградация, способность к функционализации делают ГКТ перспективными компонентами для тераностических платформ.

The fluorescence of graphene quantum dots (GQDs) at various pH, temperature, and ionic strengths, as well as in the absence and in the presence of peroxidases was investigated. It was found that myeloperoxidase and the hypochlorous acid it produces cause GQD degradation in biological systems. The rate of substrate oxidation by horseradish peroxidase and myeloperoxidase was shown to decrease in the presence of GQDs. Fluorescence, biodegradation, and the ability to be functionalized make GQDs the promising components for theranostic platforms.

графеновые квантовые точкифлуоресценциямиелопероксидазапероксидаза хренагипохлорит-ионыбиодеградацияgraphene quantum dotsfluorescencemyeloperoxidasehorseradish peroxidasehypochlorite ionsbiodegradationReferencesТ. Кулагова, Н. Белько, С. Килин. Наука и инновации, 66 (2024) 14—19Т. Кулагова, Н. Белько, С. Килин. Наука и инновации, 66 (2024) 14—19А. Baruah, R. Newar, S. Das, N. Kalita, M. Nath, P. Ghosh, S. Chinnam, H. Sarma, M. Narayan. Disc. Nano., 19 (2024) 103А. Baruah, R. Newar, S. Das, N. Kalita, M. Nath, P. Ghosh, S. Chinnam, H. Sarma, M. Narayan. Disc. Nano., 19 (2024) 103Н. В. Белько, В. Н. Чижевский, М. В. Пархоц, С. В. Лепешкевич, Т. А. Кулагова, Д. С. Могилевцев. Журн. прикл. спектр., 90 (2023) 220—229 N. V. Belko, V. N. Chizhevsky, M. V. Parkhats, S. V. Lepeshkevich, T. A. Kulahava, D. S. Mogilevtsev. J. Appl. Spectr., 90 (2023) 316—324.Н. В. Белько, В. Н. Чижевский, М. В. Пархоц, С. В. Лепешкевич, Т. А. Кулагова, Д. С. Могилевцев. Журн. прикл. спектр., 90 (2023) 220—229 N. V. Belko, V. N. Chizhevsky, M. V. Parkhats, S. V. Lepeshkevich, T. A. Kulahava, D. S. Mogilevtsev. J. Appl. Spectr., 90 (2023) 316—324.V. A. Chhabra, R. Kaur, N. Kumar, A. Deep, C. Rajesh, K.-H. Kim. RSC Adv., 8 (2018) 11446—11454V. A. Chhabra, R. Kaur, N. Kumar, A. Deep, C. Rajesh, K.-H. Kim. RSC Adv., 8 (2018) 11446—11454S. P. Mukherjee, A. R. Gliga, B. Lazzaretto, B. Brandner, M. Fielden, C. Vogt, L. Newman, A. F. Rodrigues, W. Shao, P. M. Fournier, M. S. Toprak, A. Star, K. Kostarelos, K. Bhattacharya, B. Fadeel. Nanoscale, 10 (2018) 1180—1188S. P. Mukherjee, A. R. Gliga, B. Lazzaretto, B. Brandner, M. Fielden, C. Vogt, L. Newman, A. F. Rodrigues, W. Shao, P. M. Fournier, M. S. Toprak, A. Star, K. Kostarelos, K. Bhattacharya, B. Fadeel. Nanoscale, 10 (2018) 1180—1188G. P. Kotchey, S. A. Hasan, A. A. Kapralov, S. Han Ha, K. Kim, A. A. Shvedova, V. E. Kagan, A. Star. Acc. Chem. Res., 8 (2012) 3899—3903G. P. Kotchey, S. A. Hasan, A. A. Kapralov, S. Han Ha, K. Kim, A. A. Shvedova, V. E. Kagan, A. Star. Acc. Chem. Res., 8 (2012) 3899—3903V. E. Kagan, N. V. Konduru, W. Feng, B. L. Allen, J. Conroy, Y. Volkov, I. I. Vlasova, N. A. Belikova, N. Yanamala, A. Kapralov, Y. Y. Tyurina, J. Shi, E. R. Kisin, A. R. Murray, J. Franks, D. Stolz, P. Gou, J. Klein-Seetharaman, B. Fadeel, A. Star, A. A. Shvedova. Nat. Nanotechnol., 5 (2010) 354—359V. E. Kagan, N. V. Konduru, W. Feng, B. L. Allen, J. Conroy, Y. Volkov, I. I. Vlasova, N. A. Belikova, N. Yanamala, A. Kapralov, Y. Y. Tyurina, J. Shi, E. R. Kisin, A. R. Murray, J. Franks, D. Stolz, P. Gou, J. Klein-Seetharaman, B. Fadeel, A. Star, A. A. Shvedova. Nat. Nanotechnol., 5 (2010) 354—359G. P. Kotchey, Y. Zhao, V. E. Kagan, A. Star. Adv. Drug Deliv. Rev., 65 (2013) 1921—1932G. P. Kotchey, Y. Zhao, V. E. Kagan, A. Star. Adv. Drug Deliv. Rev., 65 (2013) 1921—1932R. Kurapati, S. P. Mukherjee, C. Martín, G. Bepete, E. Vázquez, A. Pénicaud, B. Fadeel, A. Bianco. Angew. Chemie, 57 (2018) 11722—11727R. Kurapati, S. P. Mukherjee, C. Martín, G. Bepete, E. Vázquez, A. Pénicaud, B. Fadeel, A. Bianco. Angew. Chemie, 57 (2018) 11722—11727L. Golubewa, T. Kulahava, A. Klimovich, D. Rutkauskas, I. Matulaitiene, R. Karpicz, N. Belko, D. Mogilevtsev, A. Kavalenka, M. Fetisova, P. Karvinen, Y. Svirko, P. Kuzhir. Nanotechnology, 33 (2022) 095101L. Golubewa, T. Kulahava, A. Klimovich, D. Rutkauskas, I. Matulaitiene, R. Karpicz, N. Belko, D. Mogilevtsev, A. Kavalenka, M. Fetisova, P. Karvinen, Y. Svirko, P. Kuzhir. Nanotechnology, 33 (2022) 095101C. Martín, G. Jun, R. Schurhammer, G. Reina, P. Chen, A. Bianco, C. Ménard-Moyon. Small, 15 (2019) 1905405C. Martín, G. Jun, R. Schurhammer, G. Reina, P. Chen, A. Bianco, C. Ménard-Moyon. Small, 15 (2019) 1905405M. J. Davies, C. L. Hawkins. Antioxid. Redox Signal., 32 (2020) 957—981M. J. Davies, C. L. Hawkins. Antioxid. Redox Signal., 32 (2020) 957—981C. M. C. Andrés, J. M. Pérez de la Lastra, C. A. Juan, F. J. Plou, E. Pérez-Lebeña. Int. J. Mol. Sci., 23 (2022) 10735C. M. C. Andrés, J. M. Pérez de la Lastra, C. A. Juan, F. J. Plou, E. Pérez-Lebeña. Int. J. Mol. Sci., 23 (2022) 10735G. J. Mizumoto, N. H. Morgon, A. Robinson de Souza, V. F. Ximenes. ACS Omega, 10 (2025) 15753—15761G. J. Mizumoto, N. H. Morgon, A. Robinson de Souza, V. F. Ximenes. ACS Omega, 10 (2025) 15753—15761F. Krainer, A. Glieder. Appl. Microbiol. Biotechnol., 99 (2015) 1611—1625F. Krainer, A. Glieder. Appl. Microbiol. Biotechnol., 99 (2015) 1611—1625S. Asif, D. Das, S. Basu, D. Morgan, A. Datta, K. Sen. Spectrosc. Acta A: Mol. Biomol. Spectr., 323 (2024) 124887S. Asif, D. Das, S. Basu, D. Morgan, A. Datta, K. Sen. Spectrosc. Acta A: Mol. Biomol. Spectr., 323 (2024) 124887P. Zheng, N. Wu. Chem. Asian J., 12 (2017) 2343—2353P. Zheng, N. Wu. Chem. Asian J., 12 (2017) 2343—2353А. Tripathi, S. S. Rautela, P. Kumari. RSC Adv., 15 (2025) 39092—39122А. Tripathi, S. S. Rautela, P. Kumari. RSC Adv., 15 (2025) 39092—39122X. Deng, J. Zhao, Y. Ding, H. Tang, F. Xi. New J. Chem., 45 (2021) 19056—19064X. Deng, J. Zhao, Y. Ding, H. Tang, F. Xi. New J. Chem., 45 (2021) 19056—19064Z. Gan, H. Xu, Y. Hao. Nanoscale, 8 (2016) 7794—7807Z. Gan, H. Xu, Y. Hao. Nanoscale, 8 (2016) 7794—7807X. T. Zheng, A. Ananthanarayanan, K. Q. Luo, P. Chen. Mater. Rev., 11 (2015) 1620—1636X. T. Zheng, A. Ananthanarayanan, K. Q. Luo, P. Chen. Mater. Rev., 11 (2015) 1620—1636B. Garg, T. Bisht, Y-C. Ling. Molecules, 20 (2015) 14155—14190B. Garg, T. Bisht, Y-C. Ling. Molecules, 20 (2015) 14155—14190P. D. Josephy, T. Eling, R. P. Mason. J. Biol. Chem., 257, N 7 (1982) 3669P. D. Josephy, T. Eling, R. P. Mason. J. Biol. Chem., 257, N 7 (1982) 3669

The authors declare that there are no conflicts of interest present.