Оценка токсичности наноматериалов с использованием микроорганизмов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.03, кандидат наук Минуллина, Рената Тавкилевна

• Минуллина, Рената Тавкилевна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Минуллина, Рената Тавкилевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Иммобилизация наночастиц на поверхность живых клеток

1.1.1. Непосредственная иммобилизация наночастиц

1.1.2. Взаимодействие живых клеток с многослойными полимерными пленками

1.1.3. Полимер-опосредованная иммобилизация наноматериалов на поверхность клеток

1.2. Взаимодействие СаепогкаЪйШБ е^ат с наноматериалами

1.3. Токсическое влияние серебряных наночастиц на организм СаепогИаЬсИШ elegans

1.4. Взаимодействие нематод с бактериями

1.5. Антибактериальное действие серебряных наночастиц

1.6. Взаимодействие бактерий с магнитными наночастицами

1.7. Общая характеристика нанотрубок галлуазита и их использование в биотехнологии

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Реактивы

2.2. Расходные материалы

2.3. Оборудование

2.4. Объекты исследования и их подготовка

2.5. Методы исследования

2.5.1. Синтез полиаллиламин гидрохлорид-стабилизированных магнитных наночастиц оксида железа

2.5.2. Определение концентрации магнитных наночастиц

спектрофотометрическим методом

2.5.3. Синтез цитрат-стабилизированных серебряных наночастиц

2.5.4. Характеристика наноматериалов

2.5.5. Культивирование микроорганизмов

2.5.6. Модификация клеточной стенки микроорганизмов наночастицами и полимерными пленками

2.5.7. Оптическая микроскопия в режиме светлого поля и флуоресценции

2.5.8. Темнопольная микроскопия

2.5.9. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

2.5.10. Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)

2.5.11. Оценка жизнеспособности наномодифицированных клеток

2.5.12. Культивирование нематоды С. elegans

2.5.13. Подготовка пищевого субстрата для нематод

2.5.14. Получение синхронной культуры нематод

2.5.15. Растворы для поддержания культуры С. elegans

2.5.16. Оценка влияния наномодифицированных бактерий и наночастиц на рост нематод

2.5.17. Оценка влияния наномодифицированных бактерий на размножение нематод

2.5.18. Статистическая обработка данных

2.5.19. Процедура загрузки бриллиантового зеленого

2.5.20. Формирование нанопокрытия из комплекса бензотриазол-медь на поверхности галлуазита

2.5.21. Динамика высвобождения бриллиантового зеленого из нанотрубок галлуазита

2.5.22. Термогравиметрический анализ

2.5.23. Оценка жизнеспособности Staphilococcus aureus

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Характеристика магнитных и серебряных наночастиц

3.2. Модификация клеточной поверхности микроорганизмов магнитными и серебряными наночастицами

3.3. Характеристика распределения наноматериалов на поверхности клеточных стенок микроорганизмов

3.4. Характеристика жизнеспособности наномодифицированных клеток

3.5. Характеристика нанотрубок галлузита

3.6. Изучение кинетики высвобождения бриллиантового зеленого из просвета нанотрубок галлуазита

3.7. Оценка цитотоксического эффекта нанотрубок галлуазита

3.8. Токсическое влияние наномодифицированных клеток микроорганизмов на нематоду С. е^ат

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка токсичности наноматериалов с использованием микроорганизмов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

В последнее время значительное внимание уделяется развитию и перспективам нанотехнологий и возможностям их применения в различных отраслях человеческой деятельности. Установлено, что свойства наноматериалов принципиально отличается от свойств более крупных частиц того же химического состава. В связи с этим, оценка безопасности наноматериалов должна стать приоритетным направлением (Schmid et al., 2010). Это связано, прежде всего, с ожидаемой повсеместной распространенностью этих материалов и вероятностью воздействия на организм человека, как при непосредственном контакте, так и при проникновении через окружающую среду.

Нанотехнологии обещают большие возможности для разработки новых гибридных материалов, которые содержат в своем составе компоненты органической и неорганической природы. В качестве органического компонента зачастую используют живые клетки микроорганизмов, которые являются чувствительным элементом для оценки токсического влияния различных веществ и материалов. Так, например, клетки микроорганизмов, обладающие чувствительностью к гербицидам и генотоксинам, могут служить чувствительными компонентами электрохимических биосенсоров и микрофлюидных чипов для определения гербицидов и генотоксинов. Иммобилизация неорганических наноматериалов (углеродных нанотрубок и магнитных наночастиц оксида железа) на клеточную стенку таких микроорганизмов позволяет усилить электрохимический сигнал сенсоров (Zamaleeva et al., 2011), а также временно зафиксировать клетки в камерах микрофлюидных устройств (Zhang et al., 2011). В последние годы внимание исследователей привлек глинистый минерал - галлуазит, который представляет собой многослойные нанотрубки с диаметром просвета около 50 нм. Биологическая

совместимость и достаточно широкий просвет нанотрубок представляют идеальное сочетание для создания наноконтейнеров для хранения биологически активных веществ, таких как ферменты и антисептики, с функцией медленного высвобождения (Lvov, Abdullayev, 2013). Такие гибридные материалы могут служить основой для создания антисептических покрытий и наполнителей для лакокрасочной продукции, основным свойством которой является предотвращение роста плесневых грибов и бактериальных колоний (Abdullayev, Lvov, 2010; Levis, Deasy, 2002).

На сегодняшний день опубликованы результаты исследований по изучению токсического влияния наноматериалов с использованием клеток микроорганизмов и культур клеток человека и животных, однако практически отсутствуют данные о влиянии наноматериалов на высокоразвитые многоклеточные организмы. Наноматериалы, попавшие в окружающую среду, в первую очередь взаимодействуют с одноклеточными микроорганизмами, которые являются одним их первых звеньев в пищевой цепи. Далее наноматериалы аккумулируются в организме консументов первого и второго порядка.

Таким образом, актуальным является разработка комплексного подхода для оценки токсического влияния наноматериалов на различных уровнях организации живого (клеточном и организменном).

Цель настоящей работы - разработать систему оценки токсичности нанотрубок галлуазита, серебряных и магнитных наночастиц и выявить их токсические эффекты по отношению к прокариотам и эукариотам.

Основные задачи исследования:

1. Определить характер взаимодействия серебряных и магнитных наночастиц с клеточной стенкой бактерий {Escherichia coli), дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) и микроскопических водорослей (iChlorella pyrenoidosa).

2. Исследовать влияние наноматериалов на жизнеспособность модифицированных клеток.

3. Выявить оптимальные условия для формирования функционального материала с пролонгированным антисептическим действием на основе нанотрубок галлуазита и бриллиантового зеленого.

4. Исследовать токсическое влияние функциональных наноматериалов на основе нанотрубок галлуазита с потенциальным антибактериальным свойством на клетки грамположительных бактерий S. aureus.

5. Установить характер влияния модифицированных клеток микроорганизмов на нематоду Caenorhabditis elegans.

Научная новизна

В работе впервые предложен универсальный метод оценки токсического влияния магнитных и серебряных наночастиц с использованием свободноживущей почвенной нематоды С. elegans путем доставки наноматериалов в организм нематод посредствам их иммобилизации на поверхности клеток микроорганизмов.

Показано, что наноматериалы аккумулируются в пищеварительном тракте С. elegans и оказывают значительное влияние на жизненные показатели нематод (рост, репродуктивный потенциал) в зависимости от природы исследуемого наноматериала.

Впервые были получены и охарактеризованы гибридные системы на основе нанотрубок галлуазита и антисептика бриллиантового зеленого. Были продемонстрированы антибактериальные свойства функциональных нанотрубок галлуазита и длительное выделение активного антисептика из просвета нанотрубок.

Практическая значимость

Разработанный метод оценки токсического влияния наноматериалов с использованием клеток микроорганизмов и многоклеточных организмов является дешевым, и поэтому может быть использован в качестве стандартного метода для тестирования биологической безопасности вновь полученных наноматериалов в производственных лабораториях.

Гибридные системы с антибактериальным действием на основе нанотрубок галлуазита могут быть использованы в качестве активного компонента для создания антисептических повязок, которые найдут свое применение в раневой хирургии и покрытий с антибактериальными свойствами.

Положения, выносимые на защиту:

1. Полиаллиламин-стабилизированные магнитные наночастицы и многослойные полимерные пленки, содержащие цитрат-стабилизированные серебряные наночастицы, задерживают активное клеточное деление, но незначительно влияют на эстеразную активность бактерий Е. coli и дрожжей S. cerevisiae и фотосинтетическую способность водорослей С. pyrenoidosa.

2. Инкапсуляция антисептика бриллиантового зеленого в просвете нанотрубок галлуазита увеличивает время его полного высвобождения и повышает эффективность антисептического действия по отношению к грамположительным бактериям.

3. Использование наномодифицированных клеток-носителей, несущих на своей поверхности магнитные и серебряные наночастицы, позволяет осуществлять контролируемую доставку наноматериалов в организм многоклеточного модельного организма нематоды С. е^ат. При этом серебряные наночастицы оказывают ингибирующий эффект на рост и размножение нематод, в то время как магнитные наночастицы являются биосовместимыми.

Апробация работы

Основные результаты исследований докладывались на X научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского (Приволжского) федерального университета «Материалы и технологии XXI века» (Казань, 2011), IV Всероссийском с международным участием конгрессе студентов и аспирантов-биологов «Симбиоз-Россия» (Воронеж, 2011), Всероссийском конкурсе НИР студентов и аспирантов в области химических наук и наук о материалах в рамках Всероссийского фестиваля науки (Казань, 2011), конкурсе научных работ студентов и аспирантов им. Н.И. Лобачевского (Казань, 2012), конференции молодых ученых «Молодежь и инновации Татарстана» (Казань, 2012), Всероссийской молодежной научной школе «Биоматериалы и нанобиоматериалы: Актуальные проблемы и вопросы безопасности» (Казань, 2012), VI международной конференции «Современные достижения бионаноскопии» (Москва, 2012), 17-ой международной пущинская школе-конференции молодых ученых «Биология - наука 21 века» (Пущино, 2013), VI всероссийском с международным участием конгрессе молодых ученых-биологов «Симбиоз - Россия» (Иркутск, 2013), II Международной научной конференции для молодых ученых, студентов и школьников «Наноматериалы и нанотехнологии: проблемы и перспективы» (Саратов, 2013).

Работа была поддержана молодежным грантом РФФИ «Мой первый грант» (№ 12-04-32054 мол_а) и международным грантом РФФИ (№ 12-03-93939- G8_a), а также стипендией президента Российской Федерации на обучение за рубежом (приказ № 539 от 17.07.2012).

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов, их обсуждения, выводов и списка цитированной литературы. Работа изложена на 141 странице машинописного текста, включает 45 рисунков и 9 таблиц. Библиография включает 179 источников.

По материалам диссертации опубликовано 16 работ, из них 5 статей в зарубежных изданиях, включенных в базу систем цитирования ISI Web of Science и Scopus, 1 статья в российском издании, включенном в список ВАК.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю д.б.н., доценту кафедры микробиологии Р.Ф. Фахруллину; д.б.н. Ишмухаметовой Д.Г. за постоянные консультации и помощь при подготовке материалов к публикации; профессору Технического университета Луизианы (США) Ю.М. Львову за представленную возможность выполнения части экспериментальной работы в лаборатории наносборки Института микропроизводства (г. Растон, США); зарубежным коллегам доктору Правину Паттекари (Dr. Pravin Pattekari) и доктору Венбо Вей (Dr. Wenbo Wei), аспиранту Анупаму Джоши (Anupam Joshi) за помощь в освоении новых методов; сотрудникам и студентам лаборатории биоматериалов и наноматериалов КФУ Дзамуковой Марие, Фахруллиной Гульнур, Конновой Светлане, Науменко Екатерине и Алсу Замалеевой за всестороннюю помощь при подготовке диссертации и ценные замечания. Автор выражает искреннюю благодарность заведующей кафедрой микробиологии

Казанского федерального университета д.б.н., профессору, академику АН РТ О.Н. Ильинской.

Особую благодарность автор выражает Joshua R. Tully, родителям Минуллиной Виталине Викторовне и Минуллину Тавкилю Баграмовичу, брату Минуллину Рустаму без которых диссертация не была бы написана.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Иммобилизация наночастиц на поверхность живых клеток 1.1.1. Непосредственная иммобилизация наночастиц

Отдельные клетки имеют различные размеры и морфологию, в связи с этим они рассматриваются как подходящий объект для иммобилизации функциональных наноматериалов на их поверхность. Большинство классов одноклеточных организмов, таких как бактерии, грибы, водоросли и даже вирусы были использованы в качестве основы для иммобилизации на их поверхность наноматериалов. Наночастицы значительно отличаются от клеток по размерам, это позволяет нанести миллиарды наночастиц на клеточную стенку. В связи с тем, что большинство микробных клеточных стенок имеют отрицательный поверхностный заряд, состав и химия поверхности наноматериалов играют центральную роль в выборе подхода для их иммобилизации на клеточную поверхность (Fakhrullin, Lvov, 2012).

Непосредственная иммобилизация наноматериалов подразумевает создание слоя наночастиц, нанотрубок или других коллоидных частиц на поверхности интактных клеток (необработанных предварительно). Мы намеренно обозначили процесс, описанный ниже, как "непосредственное осаждение", но это процесс значительно сложнее. Подавляющее большинство наночастиц диспергированы в водной среде и имеют поверхностные функциональные группы или иммобилизованные на их поверхности молекулы. Так, например, золотые НЧ (Аи НЧ) могут быть функционализированы СООН- и NH2- группами, которые в значимой степени влияют на их взаимодействие с клеточной поверхностью. В некоторых случаях клетки подвергаются предварительной обработке для того, чтобы

изменить взаимодействие поверхностных групп клеточной стенки, что способствует увеличению сродства клеток к наноматериалам. Коллоидные свойства наночастиц в водной суспензии зависят от природы их покрытия, которое определяет их заряд и стабильность (Sperling, Parak, 2010).

Одним из самых простых способов направленной модификации поверхностных клеточных структур является электростатическое осаждение катионных наночастиц на клетки с отрицательным поверхностным зарядом. Berry с соавт. (Berry et al., 2004) продемонстрировали осаждение золотых наночастиц на поверхность грамположительных бактерий Bacillus cereus (3-5 мкм в длину и 0.9 мкм в диаметре). Процесс осаждения был основан на взаимодействии полилизин-стабилизированных золотых наночастиц с диаметром 30 нм с отрицательно заряженной клеточной стенкой бактерий. Описанная процедура включала несколько этапов. Сначала клетки иммобилизовали на субстрат, покрытый слоем полилизина, затем промывали раствором щелочи для того чтобы очистить клеточную стенку бактерий от поверхностных белков и открыть доступ к отрицательно заряженным пептидогликанам. Затем иммобилизованные клетки инкубировали в растворе полилизин-стабилизированных наночастиц в течение 12 часов. В связи с тем, что бактерии были иммобилизованы на субстрате, покрытом полилизином, связывания золотых наночастиц с одноименно заряженной поверхностью не происходило. Такие гибридные системы из клеток и золотых наночастиц образовывали проводящие микромостики между золотыми электродами. Сродство полилизин-стабилизированных наночастиц к клеточной стенке бактерий авторы объяснили наличием в структуре последней тейхоевых кислот, связанных пептидогликаном (Berry, Saraf, 2005). Позднее подобный подход был применен для модификации клеточной стенки В. cereus с использованием Au НЧ, стабилизированных цетилтриметиламоний бромидом (СТАВ) - (Berry et al., 2005). Являясь эффективным стабилизатором наночастиц, СТАВ образует бислой на поверхности Au НЧ,

придавая им положительный поверхностный заряд в широком диапазоне рН. Это позволяет непосредственно присоединить наночастицы на клеточную поверхность.

Rosi с соавт. продемонстрировали ДНК-опосредованную иммобилизацию Au НЧ на поверхность диатомовых водорослей рода Navícula и Synedra. Клетки предварительно обрабатывали кислотной смесью "Пиранья" для того, чтобы растворить органические компоненты их клеточной стенки. Затем на клеточную стенку наносили слой аминопропилтриметоксиксилана, чтобы функционализировать поверхность клеток аминогруппами. Клетки водорослей, функционализированные аминогруппами, конъюгировали с тиоловыми олигонуклеотидами, меченными флуоресцентной меткой. При добавлении в среду Au НЧ, функционализированных комплементарным олигонуклеотидами, происходила реакция преципитации наночастиц на поверхности клеток водорослей. Такая ДНК-опосредованная иммобилизация наночастиц является обратимым процессом, поскольку при увеличении температуры среды происходит дегибридизация олигонуклеотидных дуплексов с последующим отсоединением наночастиц (Rosi et al., 2004). Позднее эта же группа исследователей напылила Ti (5 нм) и Ag (30 нм) НЧ на поверхность диатомовых водорослей, в результате чего получали реплики, отражающие тонкую структуру поверхности диатомовых водорослей (Payne et al., 2005). Safarik с соавт. иммобилизовали наночастицы оксида железа, стабилизированные хлорной кислотой, на клетки дрожжей. Предварительно клетки промывались раствором уксусной кислоты для удаления экстрагируемых компонентов и усилению сродства клеточной стенки по отношению к магнитным наночастицам (Safarik et al., 2007). В качестве альтернативы на клетки дрожжей иммобилизовали магнитные наночастицы, стабилизированные гидроксидом тетраметиламмония, суспендированные в щелочном глицин-NaOH буфере (Yavuz et al., 2006). Полученные системы могут найти свое применение в качестве дешевых магнитных сорбентов для ионов

тяжелых металлов (Patzak et al., 1997; Ji et al., 2010) и органических красителей (Safarikova et al., 2005; Safarik et al., 2007)

Другой способ модификации поверхностных структур клеток - синтез наночастиц in situ, например, при длительной экспозиции живых клеток бактерий в растворе, содержащем Au3+ (Kuo et al., 2008). Макромолекулы, ассоциированные с клеточной стенкой, выступают в качестве сайтов присоединения и восстановления

-з I

ионов Аи . Этот метод, соответствующий подходу синтеза наночастиц "снизу вверх", приводил к образованию нанооболочек из золота толщиной 7-8 нм, окружающих живые клетки E.coli. Ранее уже описывали способность живых клеток синтезировать наночастицы, однако, в этих случаях демонстрировалось наличие наночастиц в культуральной жидкости, а не на клеточной стенке (Ahmad et al., 2003). Существует предположение о том, что ионы восстанавливаются продуктами клеточного метаболизма в непосредственной близости от клеточной стенки. Наночастицы благородных металлов синтезируются с использованием веществ, которые выполняют двойную функцию - являются одновременно и восстановителем, и стабилизатором. Примером таких веществ могут служить цитрат натрия и тетрагидроборат натрия (NaBHi). Введение клеток микроорганизмов в реакционную смесь приводит к преимущественному осаждению наночастиц на них. Этот феномен был также показан с использованием вирусов. Вирусы намного меньше, чем клетки (диаметр около 100 нм). Вирионы бактериофага М13 помещали в растворы солей Rh , Pd и Rb , затем проводили медленное восстановление этих ионов металлов при помощи NaBH4. В результате были получены удлиненные структуры, напоминающие нанопроволоку (Avery et al., 2009).

Примером синтеза наночастиц in situ может послужить преципитация частиц карбоната кальция на клеточные стенки пекарских дрожжей в результате смешивания растворов хлорида кальция и карбоната натрия. В результате каждую

отдельную клетку окружали пористые оболочки из карбоната кальция (РакЬгиШп, МтиШпа, 2009).

Структуры, напоминающие по форме микроскопическую проволоку, были получены также при культивировании микромицетов в присутствии наночастиц. Рядом научных групп было установлено, что микроскопические грибы могут формировать мицелий в присутствии наночастиц и, более того, наночастицы самопроизвольно формируют упорядоченный плотный слой на поверхности мицелия. Гифы самопроизвольно формировали равномерно-упорядоченный слой Аи НЧ, стабилизированных олигонуклеотидами (1л й а1., 2003). Позднее были исследованы процессы формирования аналогичных покрытий из наночастиц на поверхности гифов с использованием Аи НЧ, стабилизированных глутамат-ионами (8и§ипап е1 а1., 2007) и цитрат-стабилизированных наночастиц Ag, Р1 и Рё (Е^а11 е1 а1., 2008), что также приводило к образованию микрооболочек на поверхности гифов. 8и§ипап с соавт. отметили, что наночастицы, покрывающие гифы, проявляют оптические свойства, присущие макроскопическим частицам золота (8и§ипап е1 а1., 2007), в связи с этим слой можно наблюдать при помощи оптической микроскопии в отраженном свете. Это также предполагает, что наночастицы закреплены в плотноупакованные агрегаты, а не отдельные наночастицы на поверхности.

Таким образом, разветвленная структура микроскопических гифов грибов является естественным темплатом для создания микроскопических проводов, которые могут быть использованы для разработки микроэлектронных устройств.

Стоит отметить, что описанный выше подход основан исключительно на природных механизмах роста микромицетов и не требует дополнительных предварительных процедур иммобилизации наночастиц. В настоящее время не существует единой теории, объясняющей такое упорядоченное размещение наночастиц на растущих гифах. Предположение о том, что наночастицы,

стабилизированные глутаматом, притягиваются к гифам в качестве источника питания при выращивании в минимальных средах, не подтверждается недавними работами, где стабилизация осуществлялась молекулами, которые не могли выступать в качестве питательного субстрата (Rehman et al., 2011). Более реалистично звучит предположение о том, что в данном случае задействовано электростатическое и/или гидрофобное взаимодействие между клеточной стенкой и наночастицами. Можно предположить, что скопление наночастиц на поверхности растущих клеток может быть частью еще неизвестного фундаментального механизма защиты окружающей среды от потенциально опасных наночастиц. Наночастицы удаляются из среды посредствам их трансформации в нетоксичные макроскопические частицы. Подобные структуры были получены и при использовании люминисцентных полимерных трубок (Liu et al., 2008а).

Некоторые виды бактерий, например Bacillus subtilis, способны образовывать длинные цепочки из клеток. Не и др. культивировали В. subtilis в присутствии 20 нм цитрат-стабилизированных Au НЧ в течение месяца, что приводило к формированию проводящих структур длиной около нескольких миллиметров. Такое плотное и однородное осаждение Au НЧ можно объяснить взаимодействием золота с фосфорными и сульфидными остатками белков клеточной стенки (Не et al., 2006).

1.1.2. Взаимодействие живых клеток с многослойными полимерными

пленками

Для инкапсуляции живых клеток в полимерные пленки используют клетки различного происхождения. Особое внимание уделяется клеткам микроорганизмов из-за их широкой распространенности и применения в области биотехнологии и биомедицины.

А

Б

хитин

р (1-Ч-3) ГЛЮКАН

Рисунок 1. Строение и компоненты входящие в состав клеточной стенки дрожжей. А - схематическое изображение клеточной стенки; Б - структура комплекса, содержащая все четыре компонента клеточной стенки: Р (1—>3) глюкан, Р (1—>6) глюкан, маннопротеин и хитин. Р - фосфатные группы; Б - связь между хитином и Р (1—>3) глюканом. Точки со стрелками показывают восстанавливающие концы. Воспроизведено из (СаЫЬ ег а1., 2001)

Клеточная стенка микроорганизмов, совместно с цитоскелетом, позволяет сохранять определенную форму клеток. Большинство исследований, которые проводились до настоящего момента, в качестве объекта использовали клетки пекарских дрожжей. Это связано с тем, что дрожжи являются дешевым и хорошо изученным модельным организмом эукариот (Кго1 е1 а1., 2005). Клеточная стенка дрожжей представляет собой многослойную структуру, состоящую из маннопротеинов, хитина, р (1—>3) и Р (1—>-6) глюканов. (Рисунок 1). Такая структура обеспечивают клетке устойчивость к механическому и осмотическому стрессу.

Ранее в многослойные полимерные пленки были инкапсулированы клетки как дикого типа дрожжей (Krol et al., 2003; Svaldo-Lanero et al., 2007), так и генетически-модифицированные клетки (Diaspro et al., 2002; Fakhrullin et al., 2010a).

Diaspro и соавт. впервые применили метод послойного нанесения полиэлектролитов для поверхностной модификации живых клеток. Клетки дрожжей были модифицированы синтетическими полиэлектролитами РАН и PSS путем их инкубации в насыщенном растворе полиионов с последующим центрифугированием и отмывкой в NaCl. Большое внимание в данной работе авторы уделили оценке жизнеспособности инкапсулированных клеток. Было установлено, что после инкапсуляции клетки дрожжей сохраняют способность к синтезу GFP и способность к делению (Diaspro et al., 2002).

Используя вышеописанный подход, Krol и др. показали явление биодеградации полиэлектролитной многослойной пленки (PAH/PSS)n в экспериментах с клетками простейших Paramecium primaurelia и дрожжей S. cerevisiae. Первоначально клетки дрожжей покрывали многослойной пленкой из полиэлектролитов, затем использовали модифицированные клетки в качестве пищевого субстрата для инфузории P. primaurelia. При помощи флуоресцентной микроскопии было установлено, что полимерные пленки на поверхности дрожжей не препятствовали действию секретируемых ферментов парамеций, что приводило к перевариванию инкапсулированных дрожжей в цитоплазме P. primaurelia (Krol et al., 2003).

Прокариотические клетки также могут быть модифицированы многослойными полиэлектролитными пленками. Например, в литературе описывается нанесение пленок биологических полимеров на клеточную стенку бактерий Е. coli (Hillberg, Tabrizian , 2006), Allochromatium vinosum (Franz et al., 2010) жизнеспособность, метаболическую активность и способность к размножению.

Включение в многослойные пленки полиэлектролитов, меченных флуоресцентными молекулами, позволило визуализировать многослойные оболочки на поверхности клеток методом флуоресцентной микроскопии (Diaspro et al., 2002; Krol et al., 2005; Svaldo-Lanero et al., 2007). Использование флуоресцентных полимеров позволило обнаружить отсутствие полимерных пленок на дочерних клетках дрожжей, которые образовались в результате их почкования (Diaspro et al., 2002; Svaldo-Lanero et al., 2007). Клетки с ненарушенной клеточной стенкой предотвращают прохождение флуоресцентно-меченного полимера в цитоплазму. При этом мертвые клетки пропускают полимеры, в результате чего проявляется флуоресценция цитоплазмы (Krol et al., 2005). Помимо микроскопических методов, также широко используются и физико-химические методы, такие как микрогравиметрический анализ при помощи кварцевых микровесов (Balkundi et al., 2009), ИК- и УФ-спектроскопия, эллипсометрия (Wilson et al., 2011), поверхностно-плазмонный резонанс (Germain et al., 2006) и динамическое светорассеяние (Balkundi et al., 2009). При помощи кварцевых микровесов, например, можно оценить толщину полимерной пленки за счет измерения сдвига резонансной частоты во время адсорбции полимера на золотой электрод (Ai et al., 2002) или электрод, покрытый бислоем из фосфолипидов (Matsusaki et al., 2007), который имитирует отрицательно заряженную клеточную стенку.

Другое направление - это инкапсуляция клеток млекопитающих. Процедуру их функционализации полимерами значительно осложняет отсутствие у них клеточных стенок, в результате чего они подвержены осмотическому шоку. Несмотря на возникающие сложности иммобилизация полимеров на поверхность клеток животных все-таки возможна. В некоторых случаях полиэлектролитные капсулы могут обеспечить эффективную защиту клеток от макромолекул и чужеродных антигенов. При послойном нанесении поликатиона полидиметил-диаллиламмоний хлорида и полианиона полистирол сульфоната на поверхность

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Минуллина, Рената Тавкилевна, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акберова, Н.И. Описательная статистика. Интервальные оценки: методическое рук. и сборник задач / Н. И. Акберова. - Казань: Изд-во Казанского государственного университета, 2003. - 38 с.

2. Бричка, С.Я. Фуллерены, нанотрубки и одномерные нанообъекты / С.Я. Бричка // Наноструктурное материаловедение. - 2009. - №2. - С.40-53.

3. Лакин, Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. - М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.

4. Aballay, A. Salmonella typhimurium proliferates and establishes a persistent infection in the intestine of Caenorhabditis elegans / A. Aballay, P. Yorgey, F.M. Ausubel //Curr. Biol.- 2000. -V. 10.-P. 1539-1542.

5. Abdullayev, E. Clay nanotubes for corrosion inhibitor encapsulation: release control with end stoppers / E. Abdullayev, Y. Lvov // Journal of Materials Chemistry. -2010. - V. 20. - P. 6681-6687.

6. Abdullayev, E. Halloysite clay nanotubes as a ceramic "skeleton" for functional biopolymer composites with sustained drug release / E. Abdullayev, Y. Lvov // J. Mater. Chem. B. -2013. -V. 1. - P. 2894-2903.

7. Abdullayev, E. Halloysite tubes as nanocontainers for anticorrosion coating with benzotriazole / E. Abdullayev, R. Price, D. Shchukin, Y. Lvov // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2009. - V. 1. - P. 1437-1443.

8. Abdullayev, E. Natural tubule clay template synthesis of silver nanorods for antibacterial composite coating / E. Abdullayev, K. Sakakibara, K. Okamoto, W. Wei, K. Ariga, Y. Lvov // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2011. - V. 3. - P. 4040-4046.

9. Agarwal, A. Stable nanocolloids of poorly soluble drugs with high drug content prepared using the combination of sonication and layer-by-layer technology / A. Agarwal, Y. Lvov, R. Sawant, V. Torchilin // Journal of Controlled Release. - 2008. - V. 128.-№3.-P. 255-260.

10. Ahmad, A. Extracellular biosynthesis of silver nanoparticles using the fungus Fusarium oxysporum / A. Ahmad, P. Mukherjee, S. Senapati, D. Mandal, M.I. Khan, R. Kumar, M. Sastry // Colloid. Surface. B. - 2003. - V. 28. - P. 313-318.

11. Ai, H. Electrostatic layer-by-layer nanoassembly on biological microtemplates / H. Ai, M. Fang, S.A. Jones, Y. Lvov // Biomacromolecules. - 2002. - V. 3. - P. 560-564.

12. An, J.H. SKN-1 links C. elegans mesendodermal specification to a conserved oxidative stress response / J.H. An, T.K. Blackwell // Genes Dev. - 2003. - V. 17. - P. 1882-1893.

13. An, J.H. Regulation of the Caenorhabditis elegans oxidative stress defense protein SKN-1 by glycogen synthase kinase-3 / J.H. An, K. Vranas, M. Lucke, H. Inoue, N. Hisamoto, K. Matsumoto, T.K. Blackwell // PNAS. - 2005. - V. 102. - №. 45. - P. 16275-16280.

14. AshaRani, P. Cytotoxicity and genotoxicity of silver nanoparticles in human cells / P. AshaRani, G. Low Kah Mun, M.P. Hande, S. Valiyaveettil // ACS nano. - 2008. -V. 3.-№2.-P. 279-290.

15. Auffan, M. Relation between the redox state of iron-based nanoparticles and their cytotoxicity toward Escherichia coli / M. Auffan, W. Achouak, J. Rose, M.-A. Roncato, C. Chaneac, D.T. Waite, A. Masion, J.C. Woicik, M.R. Wiesner, J.-Y. Bottero // Environ. Sci. Technol. - 2008. - V. 42. - № 17. - P. 6730-6735.

16. Avery, K.N. M13 bacteriophage as a biological scaffold for magnetically-recoverable metal nanowire catalysts: combining specific and nonspecific interactions to design multifunctional nanocomposites / K.N. Avery, J.E. Schaak, R.E. Schaak // Chem. Mater. - 2009. - V. 21. - P. 2176-2178.

17. Avery, L. Food transport in the C. elegans pharynx / L. Avery, B.B. Shtonda // Journal of experimental biology. - 2003. - V. 206. - № 14. - P. 2441-2457.

18. Bae, T. Staphylococcus aureus virulence genes identified by bursa aurealis mutagenesis and nematode killing / T. Bae, A.K. Banger, A. Wallace, E.M. Glass, F. Aslund, O. Schneewind, D.M. Missiakas // PNAS. - 2004. - V. 101. - P. 12312-12317.

19. Baker, C. Synthesis and antibacterial properties of silver nanoparticles / C. Baker, A. Pradhan, L. Pakstis, D.J. Pochan, S.I. Shah // J. Nanosciense Nanotecnol. -2005. -V. 5.-№2.-P. 244-249.

20. Balkundi, S.S. Encapsulation of bacterial spores in nanoorganized polyelectrolyte shells / S.S. Balkundi, N.G. Veerabadran, D.M. Eby, G.R. Johnson, Y.M. Lvov // Langmuir. - 2009. - V. 25. - P. 14011-14016.

21. Bar-Ilan, O. Toxicity assessments of multisized gold and silver nanoparticles in zebrafish embryos / O. Bar-Ilan, R.M. Albrecht, V.E. Fako, D.Y. Furgeson // Small. -2009.-V. 5.-P. 1897-1910.

22. Baumeister, R. Endocrine signaling in Caenorhabditis elegans controls stress response and longevity / R. Baumeister, E. Schaffitzel, M. Hertweck // J. Endocrinol. -2006.-V. 190.-P. 191-202.

23. Berry, V. Deposition of CTAB-terminated nanorods on bacteria to form highly conducting hybrid systems / V. Berry, A. Gole, S. Kundu, C.J Murphy, R.F. Saraf// J.Am. Chem. Soc.-2005. - V.127.-P. 17600-17601.

24. Berry, V. Highly selective, electrically conductive monolayer of nanoparticles on live bacteria / V. Berry, S. Rangaswamy, R.F. Saraf// Nano Lett. - 2004. - V. 4. - P. 939-942.

25. Berry, V. Self-assembly of nanoparticles on live bacterium: an avenue to fabricate electronic devices / V. Berry, R. F. Saraf // Angew. Chem. Int. Ed. - 2005. - V. 44.-P. 6668 -6673.

26. Bigall, N.C. Fungal templates for noble-metal nanoparticles and their application in catalysis / N.C. Bigall, M. Reitzig, W. Naumann, P. Simon, K.H. Pee, A. Eychmuller // Angew. Chem. Int. Ed. - 2008. - V. 47. - P. 7876-7879.

27. Bilberg, K. Silver nanoparticles and silver nitrate cause respiratory stress in eurasian perch (Perca fluviatilis) / K. Bilberg, H. Malte, T. Wang, E. Baatrup // Aquatic Toxicology. - 2010. - V. 96. - P. 159-165.

28. Bischoff, H.W. Some soil algae from Enchanted Rock and related algal species / H.W. Bischoff, H.C. Bold / University of Texas Publ. - 1963. - №. 4. - P. 1-95.

29. Bolm, M. Hydrogen peroxide-mediated killing of Caenorhabditis elegans: a common feature of different streptococcal species / M. Bolm, W.T. Jansen, R. Schnabel, G.S. Chhatwal // Infect. Immun. - 2004. - V. 72. - P. 1192-1194.

30. Brenner, S. The genetics of Caenorhabditis elegans / S. Brenner // Genetics. -1974.-V. 77.-P. 71-94.

31. Cabib, E. The yeast cell wall and septum as paradigms of cell growth and morphogenesis / E. Cabib, D.-H. Roh, M. Schmidt, L.B. Crotti, A. Varma // Journal of Biological Chemistry. - 2001. - V. 276. - № 23. - P. 19679-19682.

32. Carlson, C. Unique cellular interaction of silver nanoparticles: size-dependent generation of reactive oxygen species / C. Carlson, S.M. Hussain, A.M. Schrand, L.K. Braydich-Stolle, K.L. Hess, R.L. Jones, J.J. Schlager // The Journal of Physical Chemistry B.-2008. - V. 112.-P. 13608-13619.

33. Cavallaro, G. Dispersions of nanoclays of different shapes into aqueous and solid biopolymeric matrices. Extended Physicochemical study / G. Cavallaro, G. Lazzara, S. Milioto // Langmuir. - 2011. - V. 27. - P. 1158-1167.

34. Cavallaro, G. Exploiting the colloidal stability and solubilization ability of clay nanotubes/ionic surfactant hybrid nanomaterials / G. Cavallaro, G. Lazzara, S. Milioto //The Journal of Physical Chemistry C. -2012. -V. 116. -№. 41. - P. 21932-21938.

35. Chavez, V. Ce-Duoxl/BLI-3 generates reactive oxygen species as a protective innate immune mechanism in Caenorhabditis elegans / V. Chavez, A. Mohri-Shiomi, D.A. Garsin // Infection and immunity. - 2009. - V. 77. - №. 11. - P. 4983-4989.

36. Chen, J. Facultative vivipary is a life-history trait in Caenorhabditis elegans / J. Chen, E.P Caswell-Chen // Journal of nematology. - 2004. - V. 36. - P. 107-113.

37. Choi, O. The inhibitory effects of silver nanoparticles, silver ions, and silver chloride colloids on microbial growth / O. Choi, K.K. Deng, N.-J. Kim, L. Ross Jr, R.Y. Surampalli, Z. Hu // Water research. - 2008a. - V. 42. - № 12. - P. 3066-3074.

38. Choi, O. Size dependent and reactive oxygen species related nanosilver toxicity to nitrifying bacteria / O. Choi, Z. Hu // Environmental science & technology. -2008b. - V. 42. - P. 4583-4588.

39. Couillault, C. Diverse bacteria are pathogens of Caenorhabditis elegans / C. Couillault, J.J. Ewbank // Infect. Immun. - 2002. - V. 70. - P. 4705-4707.

40. Chu, H. Silver nanorod arrays as a surface-enhanced Raman scattering substrate for foodborne pathogenic bacteria detection / H. Chu, Y. Huang, Y. Zhao // Applied spectroscopy. - 2008. - V. 62. - № 8. - P. 922-931.

41. Daniels, B.R. Probing single-cell micromechanics in vivo: the microrheology of C. elegans developing embryos / B.R. Daniels, B.C. Masi, D. Wirtz // Biophysical Journal. -2006. - V. 90. - P. 4712-4719.

42. Darby, C. Caenorhabditis elegans: plague bacteria biofilm blocks food intake / C. Darby, J.W. Hsu, N. Ghori, S. Falkow // Nature. - 2002. - V. 417. - №. 6886. - P. 243-244.

43. Deng, S. Toughening epoxies with halloysite nanotubes / S. Deng, J. Zhang, L. Ye, J. Wu // Polymer. - 2008. - V. 49. - P. 5119-5127.

44. Diaspro, A. Single living cell encapsulation in nano-organized polyelectrolyte shells / A. Diaspro, D. Silvano, S. Krol, O. Cavalleri, A. Gliozzi // Langmuir. - 2002. - V. 18.-P. 5047-5050.

45. Di Giulio, R.T. Reactive oxygen species and oxidative stress, the toxicology of fishes / R.T. Di Giulio, J.N. Meyer. - Washington, DC: Taylor and Francis, 2008. - P. 273-324.

46. Du, M. Thermal stability and flame retardant effects of halloysite nanotubes on poly (propylene) / M. Du, B. Guo, D. Jia // European Polymer J. - 2006. - V. 42. - P. 1362-1369.

47. Eom, H.J. Oxidative stress of Ce02 nanoparticles via p38-Nrf-2 signaling pathway in human bronchial epithelial cell, Beas-2B / H.J. Eom, J. Choi // Toxicology letters. - 2009. - V. 187. - №. 2. - P. 77-83.

48. Eom, H.J. p38 MAPK activation, DNA damage, cell cycle arrest and apoptosis as mechanisms of toxicity of silver nanoparticles in Jurkat T cells / H.J. Eom, J. Choi // Environmental science & technology. - 2010. - V. 44. - №. 21. - P. 8337-8342.

49. Fabian, T.J. Production of age-synchronous mass cultures of Caenorhabditis elegans / T.J. Fabian, T.E. Johnson //Journal of gerontology. - 1994. - V. 49. - №. 4. - P. B145-B156.

50. Fabrega, J. Silver nanoparticle impact on bacterial growth: effect of pH, concentration, and organic matter / J. Fabrega, S.R. Fawcett, J.C. Renshaw, J.R. Lead // Environmental science & technology. - 2009. - V. 43. - № 19. - P. 7285-7290.

51. Fakhrullin, R.F. A direct technique for preparation of magnetically functionalised living yeast cells / R.F. Fakhrullin, J. Garcia-Alonso, V.N. Paunov // Soft Matter. - 2010a. - V. 6. - P. 391-397.

52. Fakhrullin, R.F. "Face-lifting" and "make-up" for microorganisms: layer-by-layer polyelectrolyte nanocoating / R.F. Fakhrullin, Y.M. Lvov // ACS Nano. - 2012. - V. 6.-№6.-P. 4557-4564.

53. Fakhrullin, R.F. Hybrid cellular- inorganic core— shell microparticles: Encapsulation of individual living cells in calcium carbonate microshells / R.F. Fakhrullin, R.T. Minullina // Langmuir. - 2009. - V. 25. - №. 12. - P. 6617-6621.

54. Fakhrullin, R.F. Living fungi cells encapsulated in polyelectrolyte shells doped with metal nanoparticles / R.F. Fakhrullin, A.I. Zamaleeva, M.V. Morozov, D.I. Tazetdinova, F.K. Alimova, A.K. Hilmutdinov, R.I. Zhdanov, M. Kahraman, M. Culha // Langmuir. - 2009. - V. 25. - № 8. - P. 4628-4634.

55. Fakhrullin, R.F. Interfacing living unicellular algae cells with biocompatible polyelectrolyte-stabilised magnetic nanoparticles / R.F. Fakhrullin, L.V. Shlykova, A.I. Zamaleeva, D.K. Nurgaliev, Y.N. Osin, J. Garcia-Alonso, V.N. Paunov // Macromolecular bioscience. - 2010b. - V. 10. - № 10. - P. 1257-1264.

56. Fix, D. Application of inhibitor-loaded halloysite nanotubes in active anti-corrosive coatings / D. Fix, D.V. Andreeva, Y.M. Lvov, D.G. Shchukin, H. Mohrad // Adv. Funct. Mater. - 2009. - V.19. - P. 1720-1727.

57. Franz, B. Layer-by-Layer nano-encapsulation of microbes: controlled cell surface modification and investigation of substrate uptake in bacteria / B. Franz, S.S. Balkundi, C. Dahl, Y.M. Lvov, A. Prange // Macromolecular Bioscience. - 2010. - V. 10. -P. 164-172.

58. Gallagher, L.A. Pseudomonas aeruginosa PAOl kills Caenorhabditis elegans by cyanide poisoning / L.A. Gallagher, C. Manoil // J. Bacteriol. - 2001. - V. 183. - P. 6207-6214.

59. Gao, Y. Mapping technique for biodistribution of elements in a model organism, Caenorhabditis elegans, after exposure to copper nanoparticles with microbeam synchrotron radiation X-ray fluorescence / Y. Gao, N. Liu, C. Chen, Y. Luo, Y. Li, Z. Zhang, Y. Zhao, B. Zhao, A. Iida, Z. Chai // J. Anal. At. Spectrom. - 2008. - V. 23. - №8. -P. 1121-1124.

60. Garcia-Alonso, J. Rapid and direct magnetization of GFP-reporter yeast for micro-screening systems / J. Garcia-Alonso, R.F. Fakhrullin, V.N. Paunov / Biosensors and Bioelectronics. - 2010. - V. 25. - № 7. - P. 1816-1819.

61. Garcia-Alonso, J. Microscreening toxicity system based on living magnetic yeast and gradient chips / J. Garcia-Alonso, R.F. Fakhrullin, V.N. Paunov, Z. Shen, J.D. Hardege, N. Pamme, S. Haswell, G.M. Greenway / Analytical and Bioanalytical Chemistry. - 2011. - V. 400. - № 4. - P. 1009-1013.

62. Garsin, D.A. A simple model host for identifying Gram-positive virulence factors / D.A. Garsin, C.D. Sifri, E. Mylonakis, X. Qin, K.V. Singh, B.E. Murray, S.B. Calderwood, F.M. Ausubel // PNAS. - 2001. - V. 98. - P. 10892-10897.

63. Garsin, D.A. Long-lived C. elegans daf-2 mutants are resistant to bacterial pathogens / D.A. Garsin, J.M. Villanueva, J. Begun, D.H. Kim, C.D. Sifri, S.B. Calderwood, G. Ruvkun, F.M. Ausubel // Science. - 2003. - V. 300. - P. 1921.

64. Germain, M. Protection of mammalian cell used in biosensors by coating with a polyelectrolyte shell / M. Germain, P. Balaguer, J.C. Nicolas, F. Lopez, J.P. Esteve, G.B. Sukhorukov, M. Winterhalter, H. Richard-Foy, D. Fournier // Biosens. Bioelectron. -

2006.-V. 21.-P. 1566-1573.

65. Gong, P. Preparation and antibacterial activity of Fe3C>4@Ag nanoparticles / P. Gong, H. Li, X. He, K. Wang, J. Hu, W. Tan, S. Zhang, X. Yang // Nanotechnology. -

2007.-V. 18.-P. 285604.

66. Green, V.S. Assay for fluorescein diacetate hydrolytic activity: optimization for soil samples / V.S. Green, D.E. Stott, M. Diack // Soil Biology & Biochemistry. -2006.-V. 38.-P. 693-701.

67. Grow, A.E. New biochip technology for label-free detection of pathogens and their toxins / A.E. Grow, L.L. Wood, J.L. Claycomb, P.A. Thompson // J. Microbiol. Meth. -2003.-V. 53.-№2.-P. 221-233.

68. Gu, H. Using biofunctional magnetic nanoparticles to capture Gram-negative bacteria at an ultra-low concentration / H. Gu, P.-L. Ho, K.W. Tsang, C.-W. Yu, B. Xu // Chem.Comm. -2003. - V. 15.-P. 1966-1967.

69. Guimares, L. Structural, electronic, and mechanical properties of singlewalled halloysite nanotube models / L. Guimaraes, A.N. Enyashin, G. Seifert, H.A. Duarte // J. of Physical Chemistry. - 2010. - V. 114. - P. 11358-11363.

70. He, Y. Bacillus subtilis assisted assembly of gold nanoparticles into long conductive nodous ribbons / Y. He, J. Yuan, F. Su, X. Xing, G. Shi // J. Phys Chem. B. -2006.-V. 110.-P. 17813-17818.

71. Hennigan, S.L. Detection of Mycoplasma pneumoniae in simulated and true clinical throat swab specimens by nanorod array-surface-enhanced Raman spectroscopy / J.D. Driskell, R.A. Dluhy, Y. Zhao, R.A. Tripp, K.B. Waites, D.C. Krause // PloS one. -2010.-V. 5.-№ 10.-P. el3633.

72. Hillberg, A.L. Biorecognition through layer-by-layer polyelectrolyte assembly: in situ hybridization on living cells / A.L. Hillberg, M. Tabrizian // Biomacromol. - 2006. - V. 7. - P. 2742-2750.

73. Hodgkin, J. A novel bacterial pathogen, Microbacterium nematophilum, induces morphological change in the nematode C. elegans / J. Hodgkin, P.E. Kuwabara, B. Corneliussen//Curr. Biol.-2000.-V. 10.-P. 1615-1618.

74. Hosokawa, H. Rapid accumulation of fluorescent material with aging in an oxygen-sensitive mutant mev-1 of Caenorbihabditis elegans / H. Hosokawa, N. Ishii, H. Ishida, K. Ichimori, H. Nakazawa, K. Suzuki // Mech. Ageing Dev. - 1994. - V. 74. - P. 162-170.

75. Huang, W.E. Raman microscopic analysis of single microbial cells / W.E. Huang, R.I. Griffiths, LP. Thompson, M.J. Bailey, A.S. Whiteley // Anal. Chem. - 2004. -V. 76. -№ 15. - P. 4452-4458.

76. Jarvis, R.M. Ultra-violet resonance Raman spectroscopy for the rapid discrimination of urinary tract infection bacteria / R.M. Jarvis, R. Goodacre // FEMS microbiology letters. - 2004. - V. 232. - № 2. - P. 127-132.

77. Ji, Y.-Q. Biosorption of strontium ions by magnetically modified yeast cells / Y.-Q. Ji, Y.-T. Hu, Q. Tian, X.-Z. Shao, J. Li, M. Safarikova, I. Safarik // Separation Science and Technology. - 2010. - V. 45. - P. 1499-1504.

78. Joshua, G.W. A Caenorhabditis elegans model of Yersinia infection: biofilm formation on a biotic surface / G.W. Joshua, A.V. Karlyshev, M.P. Smith, K.E. Isherwood, R.W. Titball, B.W. Wren // Microbiology. - 2003. - V. 149. - P. 3221-3229.

79. Joussein, E. Hailoysite clay minerals - a review / E. Joussein, S. Petit, J. Churchman, B. Theng, D. Righi, B. Delvaux // Clay Minerals. - 2005. - V. 40. - P. 383426.

80. Kahraman, M. Silver nanoparticle thin films with nanocavities for surface-enhanced Raman scattering / M. Kahraman, N. Tokman, M. Qulha // Chem Phys Chem. -2008. - V. 9. - № 6. - P. 902-910.

81. Kahraman, M. Layer-by-layer coating of bacteria with noble metal nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering / M. Kahraman, A.I. Zamaleeva, R.F. Fakhrullin, M. Culha // Analytical and bioanalytical chemistry. - 2009. - V. 395. - № 8. -P. 2559-2567.

82. Khare, P. Adverse effects of Ti02 and ZnO nanoparticles in soil nematode, Caenorhabditis elegans / P. Khare, M. Sonane, R. Pandey, S. Ali, K.C Gupta, A. Satish // Journal of Biomedical Nanotechnology. - 2011. - V. 7. - P. 116-117.

83. Kim, D.H. A conserved p38 MAP kinase pathway in Caenorhabditis elegans innate immunity / D.H. Kim, R. Feinbaum, G. Alloing, F.E. Emerson, D.A. Garsin, H. Inoue, M. Tanaka-Hino, N. Hisamoto, K. Matsumoto, M.W. Tan, et al. // Science. - 2002. - V. 297. - P. 623-626.

84. Kim, J. The effect of TAT conjugated platinum nanoparticles on lifespan in a nematode Caenorhabditis elegans model / J. Kim, T. Sharisawa, Y. Miyamoto // Biomaterials.-2010.-V. 31.-P. 5889-5854.

85. Kim, J. Effects of a potent antioxidant, platinum nanoparticle, on the lifespan of Caenorhabditis elegans / J. Kim, M. Takahashi, T. Shimizu, T. Shirasawa, M. Kajita, A. Kanayama, Y. Miyamoto // Mechanisms of ageing and development. - 2008. - V. 129. -№6. -P. 322-331.

86. Kim, S. Oxidative stress-dependent toxicity of silver nanoparticles in human hepatoma cells / S. Kim, J.E. Choi, J. Choi, K. Chung, K. Park, J. Yi, D. Ryu // Toxicology in vitro. - 2009. - V. 23. - P. 1076-1084.

87. Kommireddy, D.S. Nanoparticle multilayers: surface modification for cell attachment and growth / D.S. Kommireddy, I. Ichinose, Y. Lvov, D.K. Mills // Biomedical Nanotechnology J. - 2005. - V. 1. - P. 286-290.

88. Konnova, S.A. Biomimetic cell-mediated three-dimensional assembly of halloysite nanotubes / S.A. Konnova, I.R. Sharipova, T.A. Demina, Y.N. Osin, D.R. Yarullina, O.N. Ilinskaya, Y.M. Lvov, R.F. Fakhrullin // Chem. Commun. - 2013. - V. 49. -P. 4208-4210.

89. Kothe, M. Killing of Caenorhabditis elegans by Burkholderia cepacia is controlled by the cep quorum-sensing system / M. Kothe, M. Antl, B. Huber, R. Stoecker, D. Ebrecht, I. Steinmetz, L. Eberl // Cell Microbiol. - 2003. - V. 5. - P. 343-351.

90. Kozlovskaya, V. Hydrogen-bonded LbL shells for living cell surface engineering / V. Kozlovskaya, S. Harbaugh, I. Drachuk, O. Shchepelina, N. Kelley-Loughnane, M. Stone, V.V. Tsukruk // Soft Matter. - 2011. - V. 7. - P. 2364-2372.

91. Krol, S. Encapsulated yeast cells inside Paramecium primaurelia: a model system for protection capability of polyelectrolyte shells / S. Krol, O. Cavalleri, P. Ramoino, A. Gliozzi, A. Diaspro // Microscopy. - 2003. - V. 212. - P. 239-243.

92. Krol, S. Encapsulated living cells on microstructured surfaces / S. Krol, M. Nolte, A. Diaspro, D. Mazza, R. Magrassi, A. Gliozzi, A. Fery //Langmuir. - 2005. - V. 21.-P. 705-709.

93. Kuo, W.-S. Biocompatible bacteria@Au composites for application in the photothermal destruction of cancer cells / W.-S. Kuo, C.-M. Wu, Z.-S. Yang, S.-Yu Chen, C.-Y. Chen, C.-C. Huan, W.-M. Li, C.-K. Sun, C.-S. Yeh // Chem. Commun. - 2008. - V. l.-P. 4430-4432.

94. Kurz, C.L. Virulence factors of the human opportunistic pathogen Serratia marcescens identified by in vivo screening / C.L. Kurz, S. Chauvet, E. Andres, M. Aurouze, I. Vallet, G.P. Michel, M. Uh, J. Celli, A. Filloux, S. De Bentzmann et al. / EMBO J. -2003. - V. 22.-P. 1451-1460.

95. Labrousse, A. Caenorhabditis elegans is a model host for Salmonella typhimurium / A. Labrousse, S. Chauvet, C. Couillault, C.L. Kurz, JJ. Ewbank, / Curr. Biol.-2000.-V. 10.-P. 1543-1545.

96. Lai, X. Proteomic profiling of halloysite clay nanotube exposure in intestinal cell co-culture / X. Lai, M. Agarwal, Y.M. Lvov, C. Pachpande, K. Varahramyan, F.A. Witzmann // Journal of Applied Toxicology. - 2013. - V. 33. - P. 1316-1329.

97. Lederer, F.L. Development of functionalised polyelectrolyte capsules using filamentous Escherichia coli cells / F.L. Lederer, T.J. Günther, U. Weinert, J. Raff, K. Pollmann // Microbial Cell Factories. - 2012. - V. 11. - P. 163-173.

98. Lee, C. Bactericidal effect of zero-valent iron nanoparticles on Escherichia coli / C. Lee, J.Y. Kim, W.I. Lee, K.L. Nelson, J. Yoon, D.L. Sedlak // Environ. Sei. Technol. - 2008. - V. 42. - № 13. - P. 4927-4933.

99. Leor, J. Cells, scaffolds, and molecules for myocardial tissue engineering / J. Leor, Y. Amsalem, S. Cohen // Pharmacology & Therapeutics. - 2005. -V. 105. - P. 151163.

100. Levis, S.R. Characterisation of halloysite for use as a microtubular drug delivery system / S.R. Levis, P.B. Deasy // International Journal of Pharmaceutics. - 2002. -V. 243.-№. l.-P. 125-134.

101. Li, Z. Living templates for the hierarchical assembly of gold nanoparticles / Z. Li, S.W. Chung, J.M. Nam, D.S. Ginger, C.A. Mirkin // Angew. Chem. Int. Ed. - 2003. -V. 42.-P. 2306-2309.

102. Lim, D. Oxidative stress-related PMK-1 P38 MAPK activation as a mechanism for toxicity of silver nanoparticles to reproduction in the nematode Caenorhabditis elegans / D. Lim, J. Roh, H. Eom, J.Y. Choi, J. Hyun, J. Choi // Environmental Toxicology and Chemistry. - 2012. - V. 31. - № 3. - P. 585-592.

103. Lim, S.F. In vivo and scanning electron microscopy imaging of upconverting nanophosphors in Caenorhabditis elegans / S.F. Lim, R. Riehn, W.S. Ryu, N. Khanarian, C. Tung, D. Tank, R.H. Austin // Nano Letters. - 2006. - V. 6. - № 2. - P. 169-174.

104. Lim, S.F. Upconverting nanophosphors for bioimaging / R. Riehn, C. Tung, W.S. Ryu, R. Zhuo, J. Dalland, R.H. Austin // Nanotechnology. - 2009. - V. 20. - P. 405701.

105. Liu, L. Microorganism-based assemblies of luminescent conjugated polyelectrolytes / L. Liu, X. Duan, H. Liu, S. Wang, Y. Li // Chem. Comm. - 2008a. -V.45.-P. 5999-6001.

106. Liu, M. Interaction between halloysite nanotubes and 2, 5-bis (2-benzoxazolyl) thiophene and their effect on reinforcement of polypropylene nanocomposites / M. Liu, B. Guo, Q. Zou, M. Du, D. Jia // Nanotechnology. - 2008b He. -V. 19.-P. 1-10.

107. LTD, M. I. Zetasizer nano series user manual -Malvern Instruments, 2005.

108. Lvov, Y. Functional polymer-clay nanotube composites with sustained release of chemical agents / Y. Lvov, E. Abdullayev // Progress in Polymer Science. — 2013.-V. 38.-P. 1690-1719.

109. Lvov, Y. Halloysite nanotubules, a novel substrate for the controlled delivery of bioactive molecules. / Y. Lvov, R. Price // Bio-inorganic hybrid nanomaterials / Y. Lvov, E. Ruiz-Hitzky, K. Ariga, Y. Lvov; Wiley Publ., London, Berlin. - 2008a. - Ch.14. - P.454-480. - ISBN 978-3-527-31718-9.

110. Lvov, Y.M. Halloysite clay nanotubes for controlled release of protective agents / Y.M. Lvov, D.G. Shchukin, H. Mohwald, R.R. Price // ACS Nano. - 2008b. - V. 2.-P. 814-820.

111. Ma, H. Toxicity of manufactured zinc oxide nanoparticles in the nematode Caenorhabditis elegans / H. Ma, P.M. Bertsch, T.C. Glenn, N.J. Kabengi, P.L. Williams // Environmental Toxicology and Chemistry. - 2009. - V. 28. - P. 1324-1330.

112. Ma, H. Comparative phototoxicity of nanoparticulate and bulk ZnO to a free-living nematode Caenorhabditis elegans: The importance of illumination mode and primary particle size / H. Ma, N.J. Kabengi, P.M. Bertsch, J.M. Unrine, T.C. Glenn, P.L. Williams // Environmental Pollution. - 2011. - V. 159. - P. 1473-1480.

113. Mansouri, S. Investigation of layer-by-layer assembly of polyelectrolytes on fully functional human red blood cells in suspension for attenuated immune response / S. Mansouri, Y. Merhi, F.M. Winnik, M. Tabrizian // Biomacromolecules - 2011. - V. 12. -P. 585-592.

114. Marroquin, L.D. Bacillus thuringiensis (.Bt) toxin susceptibility and isolation of resistance mutants in the nematode Caenorhabditis elegans / L.D. Marroquin, D. Elyassnia, J.S. Griffitts, J.S. Feitelson, R.V. Aroian // Genetics. - 2000. - V. 155. - P. 1693-1699.

115. Matsusaki, M. Fabrication of cellular multilayers with nanometer-sized extracellular matrix films / M. Matsusaki, K. Kadowaki, Y. Nakahara, M. Akashi // Angew.Chem. Int. Ed. - 2007. - V. 46. - P. 4689-4692.

116. Meyer, J.N. Intracellular uptake and associated toxicity of silver nanoparticles in Caenorhabditis elegans / J.N. Meyer, C.A. Lord, X.Y. Yang, E.A. Turner, A.R. Badireddy, S.M. Marinakos, A. Chilkoti, M.R. Wiesner, M. Auffan // Aquatic toxicology. -2010. - V.100. -P.140-150.

117. Moats, W. A. Effect of heat on the antimicrobial activity of brilliant green dye / W.A. Moats, J.A. Kinner, S.E. Maddox Jr. // Appl. Environ. Microbiol. - 1974. - V. 27. -№.5.-P. 844-847.

118. Mohan, N. In vivo imaging and toxicity assessments of fluorescent nanodiamonds in Caenorhabditis elegans / N. Mohan, C.S. Chen, H.H. Hsieh, Y.C. Wu, H.C. Chang // Nano Letters. - 2010. - V. 10. - P. 3692-3699.

119. Morones, J.R. The bactericidal effect of silver nanoparticles /J.R. Morones, J.L. Elechiguerra, A. Camacho, J.T. Ramires // Nanotechnology. - 2005. - V. 16. - №. 10. -P. 2346-2353.

120. Musk, D.J. Iron salts perturb biofilm formation and disrupt existing biofilms of Pseudomonas aeruginosa / D.J. Musk, D.A. Banko, P.J. Hergenrother // Chemistry & biology. - 2005. - V. 12. - №. 7. - P. 789-796.

121. Mylonakis, E. Killing of Caenorhabditis elegans by Cryptococcus neoformans as a model of yeast pathogenesis / E. Mylonakis, F.M. Ausubel, J.R. Perfect, J. Heitman, S.B. Calderwood // PNAS. -2002. - V. 99. - P. 15675-15680.

122. Nair, P.M.G. Identification, characterization and expression profiles of Chironomus riparius glutathione S-transferase (GST) genes in response to cadmium and silver nanoparticles exposure / P.M.G. Nair, J. Choi //Aquatic Toxicology. - 2011. - V. 101.-№. 3.-P. 550-560.

123. Ning, N.Y. Crystallization behaviour and mechanical properties of polypropylene/halloysite composites / N.Y. Ning, Q.J. Yin, F. Luo, Q. Zhang, R. Du, Q. Fu // Polymer. - 2007. - V.48. - P.7374-7384.

124. Pal, S. Does the antibacterial activity of silver nanoparticles depend on the shape of the nanoparticle? A study of the gram-negative bacterium Escherichia coli / S. Pal, Y.K. Tak, J.M. Song // Applied and environmental microbiology. - 2007. - V. 73. - P. 1712-1720.

125. Panacek, A. Silver colloid nanoparticles: synthesis, characterization, and their antibacterial activity / A. Panasek, L. Kvitek, R. Prucek, M. Kolar, R. Vecerova, N. Pizurova, V. Sharma, T. Nevecna, R. Zboril // The Journal of Physical Chemistry B. -2006.-V. 110.-P. 16248-16253.

126. Park, H. Inactivation of Pseudomonas aeruginosa PA01 biofilms by hyperthermia using superparamagnetic nanoparticles / H. Park, H.-J. Park, J.A. Kim, S.H. Lee, J.H. Kim, J. Yoon, T.H. Park // Journal of microbiological methods. - 2011. - V. 84. -№ 1.-P. 41-45.

127. Patzak, M. Development of magnetic biosorbents for metal uptake / M. Patzak, P. Dostalek, R.V. Fogarty, I. Safarik, J.M. Tobin // Biotechnology Techniques. -1997.-V.11.-P. 483-487.

128. Payne, E.K. Sacrificial biological templates for the formation of nanostructured metallic microshells / E.K. Payne, N.L. Rosi, C. Xue, C.A. Mirkin // Angew. Chem. Int. Ed. - 2005. - V. 44. - P. 5064-5067.

129. Pillai, Z.S. What factors control the size and shape of silver nanoparticles in the citrate ion reduction method? / Z.S. Pillai, P.V. Kamat // Journal of Physical Chemistry B. - 2004. - V. 108. - №. 3. - P. 945-951.

130. Pluskota, A. In Caenorhabditis elegans nanoparticle-bio-interactions become transparent: silica-nanoparticles induce reproductive senescence / A. Pluskota, E. Horzowski, O. Bossinger, A. Mikecz // PLoS one. - 2009. - V. 4. - № 8. - P. e6622.

131. Powers, C.M. Silver nanoparticles compromise neurodevelopment in PC 12 cells: critical contributions of silver ion, particle size, coating, and composition / C.M. Powers, A.R. Badireddy, I.T. Ryde, F.J. Seidler, T.A. Slotkin // Environmental health perspectives. - 2011. - V. 119. - P. 37-44.

132. Powers, C.M. Silver impairs neurodevelopment: studies in PC12 cells / C.M. Powers, N. Wrench, I.T. Ryde, A.M. Smith, F.J Seidler, T.A. Slotkin // Environmental health perspectives. - 2010. - V. 118. - P. 73-79.

133. Premasiri, W.R. Characterization of the surface enhanced Raman scattering (SERS) of bacteria / W.R. Premasiri, D.T. Moir, M.S. Klempner, N. Krieger, G. Jones // J. Phys. Chem. B. - 2005. - V. 109. - P. 312-320.

134. Rehman, A. Living fungal hyphae-templated porous gold micro wires using nanoparticles as building blocks / A. Rehman, M.I. Majeed, A. Ihsan, S.Z. Hussain, S.-ur-Rehman, M.A.Ghauri, Z.M. Khalid, I. Hussain // Journal of Nanoparticle Research. - V. 13.-№ 12.-P. 6747-6754.

135. Rodrigues, M.A. Evaluation of Chlorella (Chlorophyta) as source of fermentable sugars via cell wall enzymatic hydrolysis / M.A. Rodrigues, E.P. da S. Bon // Enzyme research.-201 l.-V. 2011.-P. 1-5.

136. Roh, J. Ecotoxicological investigation of CeC>2 and TiO 2 nanoparticles on the soil nematode Caenorhabditis elegans using gene expression, growth, fertility, and survival as endpoints / J. Roh, Y. Park, K. Park, J. Choi // Environmental Toxicology and Pharmacology. - 2010. - V. 29. - P. 167-172.

137. Roh, J. Ecotoxicity of silver nanoparticles on the soil nematode Caenorhabditis elegans using functional ecotoxicogenomics / J. Roh, S J. Sim, J. Yi, K. Park, K.H. Chung, D. Ryu, J. Choi // Environmental science & technology. - 2009. - V. 43.-P. 3933-3940.

138. Rosi, N.L. Control of nanoparticle assembly by using DNA-modified diatom templates / N.L. Rosi, C.S. Thaxton, C.A. Mirkin // Angew. Chem. Int. Ed. - 2004. - V. 43.-P. 5500-5503.

139. Safarik, I. New magnetically responsive yeast-based biosorbent for the efficient removal of water-soluble dyes / I. Safarik, L.F. Teixeira Rego, M. Borovska, E. Mosiniewicz-Szablewska, F. Weyda, M. Safarikova // Enzyme and Microbial Technology. -2007.- V. 40.-P. 1551-1556.

140. Safarikova, M. Biosorption of water-soluble dyes on magnetically modified Saccharomyces cerevisiae subsp. uvarum cells / M. Safarikova, L. Ptackova, I. Kibrikova, I. Safarik // Chemosphere. - 2005. - V. 59. - P. 831-835.

141. Sarikaya, M. Molecular biomimetics: nanotechnology through biology / M. Sarikaya, C.A. Tamerler, K.-Y. Jen, K. Schulten, F. Baneyx //Nat. Mater. -2003. - V. 2. -P. 577-585.

142. Schmid, K. Nanoparticle usage and protection measures in the manufacturing industry—a representative survey / K. Schmid, B. Danuser, M. Riediker // Journal of Occupational and Environmental Hygiene. - 2010. - V. 7. - №. 4. - P. 224-232.

143. Shchukin, D. Biomimetic synthesis of vaterite in the interior of clay nanotubules / D. Shchukin, R. Price, G. Sukhorukov, Y. Lvov // Small. - 2005. - V.l. -P.510-513.

144. Scott-Fordsmand, J.J. The toxicity testing of double-walled nanotubes-contaminated food to Eisenia veneta earthworms / J.J. Scott-Fordsmand, P.H. Krogh, M. Schaefer, A. Johansen // Ecotoxicol. Environ. Saf. - 2008. - V. 71. - № 3. - P. 616-619.

145. Shahverdi, A.R. Synthesis and effect of silver nanoparticles on the antibacterial activity of different antibiotics against Staphylococcus aureus and

Escherichia coli II A.R. Shahverdi, A. Fakhimi, H.R. Shahverdi, S. Minaian // Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. - 2007. - V. 3. - P. 168-171.

146. Shrivastava, S. Characterization of enhanced antibacterial effects of novel silver nanoparticles / S. Shrivastava, T. Bera, A. Roy, G. Singh, P. Ramachandrarao, D. Dash //Nanotechnology. - 2007. - V. 18. - P. 225103.

147. Sifri, C.D. Virulence effect of Enterococcus faecalis protease genes and the quorum-sensing locus fsr in Caenorhabditis elegans and mice / C.D. Sifri, E. Mylonakis, K.V. Singh, X. Qin, D.A. Garsin, B.E. Murray, F.M. Ausubel, S.B. Calderwood // Infect. Immun. - 2002. - V. 70. - P. 5647-5650.

148. Sifri, C.D. The worm has turned-microbial virulence modeled in Caenorhabditis elegans / C.D. Sifri, J. Begun, F.M. Ausubel // Trends in microbiology. -2005.-V. 13. -№ 3. - P. 119-127.

149. Singh, A. Malachite green dye decolorization on immobilized dead yeast cells employing sequential design of experiments / A. Singh, Manju, S. Rani, N.R. Bishnoi // Ecological Engineering. - 2012. - V. 47. - P. 291-296.

150. Sondi, I. Silver nanoparticles as antimicrobial agent: a case study on E. coli as a model for Gram-negative bacteria / I. Sondi, B. Salopek-Sondi // Journal of colloid and interface science. - 2004. - V. 275. - № 1. - P. 177-182.

151. Sperling, R.A. Surface modification, functionalization and bioconjugation of colloidal inorganic nanoparticles / R.A. Sperling, W.J. Parak // Phil. Trans. R. Soc. A. -2010.-V. 368.-№ 1915.-P. 1333-1383.

152. Stiernagle, T. Maintenance of C. elegans / T. Stiernagle // C. elegans: A practical approach. - 1999. - P. 51-67.

153. Sugunan, A. Nutrition-driven assembly of colloidal nanoparticles: growing fungi assemble gold nanoparticles as microwires /A. Sugunan, P. Melin, J. Schntirer, J.G. Hilborn, J. Dutta // Adv. Mater. - 2007. - V. 19. - P. 77-81.

154. Svaldo-Lanero, T. Morphology, mechanical properties and viability of encapsulated cells / T. Svaldo-Lanero, S. Krol, R. Magrassi, A. Diaspro, R. Rolandi, A. Gliozzi, O. Cavalleri // Ultramicroscopy. - 2007. - V. 107. - P. 913-921.

155. Swiston, A.J. Surface fimctionalization of living cells with multilayer patches / A.J. Swiston, C. Cheng, S.H. Um, D.J. Irvine, R.E. Cohen, M.F. Rubner // Nano Letters. - 2008. - V. 8. - P. 4446-4453.

156. Suh, Y.J. Natural nanocontainer for the controlled delivery of glycerol as a moisturizing agent / Y.J. Suh, D.S. Kil, K.S. Chung, E. Abdullayev, Y.M. Lvov, D. Mongayt // J. Nanosci. Nanotechnol. - 2011. - V. 11. - P. 661-665.

157. Taylor, E.N. Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) for the treatment of antibiotic-resistant biofilms / E.N. Taylor, K.M. Kummer, N.G. Durmus, K. Leuba, K.M. Tarquinio, T.J. Webster // Small. - 2012. - V. 8. - № 19. - P. 3016-3027.

158. Terman, A. Ceroid/lipofuscin-loaded human fibroblasts show increased susceptibility to oxidative stress / A. Terman, N. Abrahamsson, U.T. Brunk // Exp. Gerontol. - 1999. - V. 34. - P. 755-770.

159. Troemel, E.R. p38 MAPK regulates expression of immune response genes and contributes to longevity in C. elegans / E.R. Troemel, S.W. Chu, V. Reinke, S.S. Lee, F.M Ausubel, D.H. Kim // PLoS genetics. - 2006. - V. 2. - №. 11. - P. el83.

160. Veerabadran, N.G. Nanoencapsulation of stem cells within polyelectrolyte multilayer shells / N.G. Veerabadran, P.L. Goli, S.S. Stewart-Clark, Y.M. Lvov, D.M. Mills // Macromol. Biosci. - 2007a. -V.l.- P. 877-882.

161. Veerabadran, N. Clay nanotubules for drug encapsulation and sustained release / N. Veerabadran, R. Price, Y. Lvov // Nano J. - 2007b. - V. 2. - P. 215-222.

162. Veerabadran, N.G. Organized shells on clay nanotubes for controlled release of macromolecules / N.G. Veerabadran, D. Mongayt, V. Torchilin, R.R. Price, Y.M. Lvov // Macromol. Rapid Commun. - 2009. - V. 30. - P. 99-103.

163. Vergaro, V. Hailoysite clay nanotubes for resveratrol delivery to cancer cells / V. Vergaro, Y.M. Lvov, S. Leporatti // Macromol. Biosci. - 2012. - V. 12. - P. 1265-1271.

164. Vodouhe, C. Effect of fimctionalization of multilayered polyelectrolyte films on motoneuron growth / C. Vodouhe, M. Schmittbuhl, F. Boulmedais, D. Bagnard, D. Vautier, P. Schaaf, C. Egles, J.-C. Voegel, J. Ogier // Biomaterials. - 2005. - V. 26. - P. 545-554.

165. Wang, H. Toxicity of nanoparticulate and bulk ZnO, AI2O3 and TiOi to the nematode Caenorhabditis elegans / H. Wang, R.L. Wick, B. Xing // Environmental Pollution.-2009.-V. 157.-P. 1171-1177.

166. Wei, W. Clay nanotube/poly(methyl methacrylate) bone cement composites with sustained antibiotic release / W. Wei, E. Abdullayev, A. Hollister, D. Mills, Y. M. Lvov // Macromol. Mater. Eng. - 2012. - V.297. - P. 645-653.

167. Williams, D.N. Evaluation of the microbial growth response to inorganic nanoparticles / D.N. Williams, S.H. Ehrman, T.R.P. Holoman // Journal of nanobiotechnology. - 2006. - V. 4. - № 1. - P. 3.

168. Wilson, J.T. Cell surface engineering with polyelectrolyte multilayer thin films / J.T. Wilson, W. Cui, V. Kozlovskaya, E. Kharlampieva, D. Pan, Z. Qu, V.R. Krishnamurthy, J. Mets, V. Kumar, J. Wen, Y. Song, V.V. Tsukruk, E.L. Chaikof// JACS. -2011. -V. 133.-P. 7054-7064.

169. Wu, Q. Evaluation of environmental safety concentrations of DMSA coated Fe203-NPs using different assay systems in nematode Caenorhabditis elegans / Q. Wu, Y. Li, M. Tang, D. Wang // PloS one. - 2012. -V.l.- P. e43729.

170. Xiu, Z. Negligible particle-specific antibacterial activity of silver nanoparticles / Z. Xiu, Q. Zhang, H.L. Puppala, V.L. Colvin, P.J. Alvarez // Nano letters. -2012. - V. 12. - № 8. - P. 4271-4275.

171. Yah, W.O. Selective modification of halloysite lumen with octadecylphosphonic acid: new inorganic tubular micelle / W.O. Yah, A. Takahara, Y.M. Lvov//JASC.-2012.-V. 134.-P. 1853-1859.

172. Yang, X. The mechanism of silver nanoparticle toxicity is dependent on dissolved silver and surface coating in Caenorhabditis elegans / X. Yang, A. Gondikas, S.M. Marinakos, M. Auffan, J. Liu, H. Hsu-Kim, J. Meyer // Environ. Sci. Technol. -2011.-V. 46 - P. 1119-1127.

173. Yavuz, H. Biosorption of mercury on magnetically modified yeast cells / H. Yavuz, A. Denizli, H. Gungunes, M. Safarikova, I. Safarik // Sep. Purif. Technol. - 2006. -V. 52.-P. 253-260.

174. Ye, Y. High impact strength epoxy nanocomposites with natural nanotubes / Y. Ye, H. Chen, J. Wu, L. Ye // Polymer. - 2007. - V. 48. - P. 6426-6433.

175. Yin-Feng, S. Functionalized halloysite nanotube-based carrier for intracellular delivery of antisense oligonucleotides / S. Yin-Feng, T. Zhong, Y. Zhang, H.-B. Shen, N.-Q. Jia // Nanoscale Research Letters. - 2011. - V. 6. - P. 608-615.

176. Zamaleeva, A.I. Polyelectrolyte-mediated assembly of multiwalled carbon nanotubes on living yeast cells / A.I. Zamaleeva, I.R. Sharipova, A.V. Porfireva, G.A. Evtugyn, R.F. Fakhrullin // Langmuir. - 2010. - V. 26. - № 4. - P. 2671-2679.

177. Zamaleeva, A.I. A whole-cell amperometric herbicide biosensor based on magnetically functionalised microalgae and screen-printed electrodes / A.I. Zamaleeva, I.R. Sharipova, R.V. Shamagsumova, A.N. Ivanov, G.A. Evtugyn, D.G. Ishmuchametova, R.F. Fakhrullin // Analytical Methods. - 2011. - V. 3. - № 3. - P. 509-513.

178. Zhai, R. Immobilization of enzyme biocatalyst on natural halloysite nanotubes / R. Zhai, B. Zhang , L. Liu, Y. Xie, H. Zhang, J. Liu // Catalysis Commun. - 2010. -V.12. -P.259-263.

179. Zhang, D. Functionalization of whole-cell bacterial reporters with magnetic nanoparticles / D. Zhang, R.F. Fakhrullin, M. Ozmen, H. Wang, J. Wang, V.N. Paunov, G. Li, W.E. Huang // Microbial Biotechnology. - 2011. - V. 4. - № 1. - P. 89-97.