Improvement of photosynthetic biosenzors and bioassays for routine herbicide residues detection and non-target organisms risk assessment
Project goals
The contamination of soil and water resources with respect to drinking water quality as well as to the impact on non-target organisms and crop safety are the main areas of concern related to herbicide detection and behaviour in environment. Routine assayof biological effect of herbicide residues, their degradation rate and movement in soil, surface and ground water and non-target areas can be solved by the development of biological detection methods based on biosensors or bioassays. These methods havetobe correlated with precious analytical assays. Since the mid 1990s, a photosynthetic biosensor for detection of residual triazine- and phenylurea-type herbicides is being developed in our laboratories using isolated Photo system II (PS II) complex asa biosensing element immobilised on printed electrodes. Engineered photo systems with a histidine tag represent a further step to improve features of bioelectronic devices. The photosynthetic biosensor based on this novel immobilisation technique can
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 2 (SGA02003GA-ST)
Main participants
Zemědělský výzkumný ústav Kroměříž, s.r.o.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Zdokonalení fotosyntetického biosenzoru a biologických testů pro rutinní detekci reziduí herbicidů a určení rizik pro necílové organismy
Annotation in Czech
Kontaminace půdy a vodních zdrojů z pohledu kvality pitné vody, vlivu na necílové organismy a omezení rizik pro následné plodiny jsou hlavní oblasti zájmu detekce herbicidů a jejich chování v prostředí. Potřeba rutinního stanovení biologického efektuherbicidů, rychlosti odbourávání, a pohybu v půdě, povrchových a spodních vodách a jiných necílových plochách může být vyřešena vývojem biologických detekčních metod, založených na biosenzoru nebo biotestu. Tyto metody musí být korelovány s přesnýmianalytickými metodami. Od poloviny 90. let je v našich laboratořích vyvíjen fotosyntetický biosenzor pro detekci reziduálních triazinových a fenylmočovinových herbicidů, založený na komplexu fotosystému II (PSII) jako základního biosenzorového článku,který je imobilizován na tištěné elektrodě. Další krok pro zlepšení vlastností představuje konstrukce fotosystému s histidinovým navázáním. Fotosyntetický biosenzor založený na této nové imobilizační technologii může překonat řadu problémů co se týče
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
GE - Plant cultivation
CEP - secondary branch
GF - Diseases, pests, weeds and plant protection
CEP - another secondary branch
DK - Contamination and decontamination of soil including pesticides
10511 - Environmental sciences (social aspects to be 5.7)
40105 - Horticulture, viticulture
40106 - Agronomy, plant breeding and plant protection; (Agricultural biotechnology to be 4.4)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
In the period of conducting the project, a method for immobilization of PSII particles on a screen-printed platinum working electrode was improved. Polymerization mixture composed of bovine-serum albumin (BSA), glutaraldehyde, glycerol and PSII in MES bu
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2003
Realization period - end
Jan 1, 2005
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP06-GA0-GA-U/07:6
Data delivery date
Jan 15, 2009
Finance
Total approved costs
2,810 thou. CZK
Public financial support
2,810 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
2 810 CZK thou.
Public support
2 810 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
GE - Plant cultivation
Solution period
01. 01. 2003 - 01. 01. 2005