Разработка иммуносенсора для определения Escherichia coli и антигена вируса кори с использованием нанокомпозитов на основе Fe3O4

• Автор: Малышева, Наталья Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Бактериальные патогены и их определение

1.1 Обзор стандартных методов идентификации бактерий

1.2 Новые методы и подходы в детекции бактерий

1.3 Биосенсоры: классификация и применение для идентификации бактерий

1.4 Иммуносенсоры в детектировании бактерий

1.4.1 Оптическая иммунодетекция бактерий

1.4.2 Электрохимическая иммунодетекция бактерий

1.5 Наночастицы в детекции бактерий
1.6. Нанокомпозиты в детекции бактерий
1.6.1 Получение полимерных нанокомпозитов
1.6.2 Применение нанокомпозитов
2. Вирусные агенты и их определение
3. Постановка задачи
ГЛАВА 2. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1 Оборудование и средства измерений
2.2 Реактивы, рабочие растворы
2.3 Методики эксперимента
2.3.1 Методики получения наночастиц Ре
2.3.2 Методика получения нанокомпозитных частиц на основе Ре304. с поливинилбензилхлоридным покрытием, модифицированным гетероциклическими соединениями
2.3.3 Методика получения нанокомпозитных частиц на основе Ре304. с полипиррольным покрытием (Ре304-ПП)

2.3.4 Методика получения нанокомпозитных частиц на основе Ге304. с ферроценмодифицированной оксидкремниевой оболочкой (Ре304-ФЦБЮг)
2.3.6 Методики микроскопических исследований
2.3.7 Условия культивирования бактериальных штаммов
2.3.8 Методика постановки ИФА
ГЛАВА 3. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОАКТИВНЫХ НАНОКОМПОЗИТНЫХ ЧАСТИЦ НА ОСНОВЕ Ре
3.1 Нанокомпозиты с полимерным поливинилбензилхлоридным покрытием, модифицированным азотсодержащими гетероциклическими соединениями
3.2 Нанокомпозиты с электроактивным полимерным покрытием на основе полипиррола (Ре304-ПП)
3.3 Нанокомпозиты с ферроценмодифицированным оксидкремниевым покрытием (Ре304-ФЦ8Ю2)
3.4 Определение динамики изменения размеров агломератов нанокомпозитных частиц в водных суспензиях
3.5 Электрохимические исследования синтезированных нанокомпозитных частиц
3.5.1 Нанокомпозитные частицы с полимерным
поливинилбензилхлоридным покрытием, модифицированным хинолином
3.5.2 Нанокомпозитные частицы с электроактивным полимерным покрытием на основе полипиррола
3.5.3 Нанокомпозитные частицы с оксидкремниевым покрытием, модифицированным ферроценом
3.6 Выбор нанокомпозитных частиц для использования в иммуноанализе94 ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА БЕСФЕРМЕНТНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИНТЕЗИРОВАННЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ БеТХ
4.1 Микроскопические исследования взаимодействия нанокомпозитных частиц с бактериальными клетками
4.2 Процедура иммуноанализа
4.3 Применение в иммуноанализе нанокомпозитов с полимерным покрытием на основе поливинилбензилхлорида, модифицированного хинолином
4.4 Применение в иммуноанализе нанокомпозитов с электроактивным полипиррольным покрытием
4.5 Применение в иммуноанализе нанокомпозитов с электроактивным ферроценмодифицированным оксидкремниевым покрытием
4.6. Определение правильности, специфичности и селективности метода электрохимического иммуноанализа
4.7 Анализ реальных объектов
ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ КОНЪЮГАТОВ АНТИТЕЛ С НАНОКОМПОЗИТНЫМИ ЧАСТИЦАМИ С ОКСИДКРЕМНИЕВЫМ ПОКРЫТИЕМ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИГЕНОВ ВИРУСОВ
5.1 Получение конъюгатов антител с НК на основе Ге304 с оксидкремниевым покрытием (Те304 - АТБЮг)
5.2 Процедура иммуноанализа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Tan и сотрудники разработали метод для быстрого выявления Mycobacterium tuberculosis [105]. В этом методе антитела к М. tuberculosis использовали в качестве первичных антител для распознавания микобактерии, а антитела, связанные с белками мечеными наночастицами оксида кремния, допированного рубидийбипиридилом - для генерирования флуоресцентного излучения. Детекцию с использованием флуоресцентных наночастиц проводили методом непрямой иммунофлуоресцентной микроскопии. С помощью этого метода, проведено селективное определение М. tuberculosis в пробе, содержащей смесь различных бактерий, а также в образце мокроты. На анализ, в том числе на пробоподготовку, затрачивается порядка 4 ч. Приведены данные о детектировании концентраций бактериальных клеток ~ 1 O' -10h КОЕ/мл.
Chang и соавторами [106] предложено использовать флуоресцентные аминмодифицированные наночастицы оксида кремния, допированные рубидийбипиридилом, в высокочувствительном методе иммуноанализа для определения стафилококкового энтеротоксина Cl (SEC1). В этом методе для определения энтеротоксина в пище используются наночастицы с пришитыми антителами к SEC.1, детектирование проводится при помощи флуоресцентной микроскопии. Диапазон линейности метода 1.0 - 75.0 нг/мл.
Помимо наночастиц оксида кремния в качестве носителя для флуоресцентных соединений используют наночастицы полистирола. Группа Hewlett разработала метод иммуноанапиза на основе наночастиц полистирола допированных хелатным комплексом Eu (III) и (3-дикетона для обнаружения защитного агента сибирской язвы [107]. Анализ может быть выполнен с помощью флуоресцентного спектрофотометра для ИФА. Исследование проводилось на образцах плазмы с внесенным защитным агентом сибирской язвы. Динамический диапазон обнаружения составил 0.01 - 100 нг/мл и чувствительность анализа примерно в 100 раз превысила стандартный метод ИФА. Однако использование дорогого соединения Eu (III) не позволяет широко внедрить этот метод.