Разработка модельного иммунофильтрационного анализа с использованием конъюгата на основе пероксидазы хрена

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целью исследования явилась оптимизация условий для модельного иммуноанализа в формате иммунофильтрации с использованием диагностических реагентов на основе пероксидазы хрена. В качестве положительных сывороток в работе использовали остаточные образцы сыворотки крови пациентов «красной» зоны, с верифицированным диагнозом новой коронавирусной инфекции, в качестве отрицательных образцов были использованы сыворотки крови, полученные до 2019 года. Процедуру иммунофильтрационного анализа осуществляли с применением пула отрицательных и положительных сывороток крови.Были проведены исследования, опитимизирующие процедуру анализа и повышающие значимые характеристики теста. Результаты. Показано, что добавление додецилсульфата натрия до конечной концентрации 50 мкМ в субстратный буфер позволяет достичь более высокого аналитического сигнала и стабильного результата спустя 10 минут после окончания процедуры анализа. Оптимизированы такие условия иммунофильтрационного анализа как разведения диагностического реагента, объем вносимого образца и количество S-белка коронавируса, наносимого на нитроцеллюлозную мембрану. Определено, что с помощью иммунофильтрационного анализа возможно определение антител против S-белка коронавируса в разведении образца сыворотки более чем 1/1000. Результаты иммунофильтрационного анализа воспроизводят результаты ИФА.

Об авторах

Мария Дмитриева Кропанева

Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: kropanevamasha@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7068-2789

кандидат биологических наук , младший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии и биотехнологии

Россия, 614081, Пермь, ул. Голева, 13

Павел Викторович Храмцов

Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»

Email: khramtsovpavel@yandex.ru

кандидат биологических наук , старший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии и биотехнологии, Институт экологии и генетики микроорганизмов

Россия, 614081, Пермь, ул. Голева, 13

Мария Станиславовна Бочкова

Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»

Email: krasnykh-m@mail.ru

кандидат биологических наук , научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии и биотехнологии

Россия, 614081, Пермь, ул. Голева, 13

Михаил Борисович Раев

Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»

Email: mraev@iegm.ru

доктор биологических наук , заведующий лабораторией клеточной иммунологии и биотехнологии

 

Россия, 614081, Пермь, ул. Голева, 13

Список литературы

  1. Adil B., Shankar K.M., Naveen Kumar B.T., Patil R., Ballyaya A., Ramesh K.S., Poojary S.R., Byadgi O.V., Siriyappagouder P. Development and standardization of a monoclonal antibody-based rapid flow-through immunoassay for the detection of Aphanomyces invadans in the field // J Vet Sci, 2013, Vol. 14, no. 4. pp. 413-419.
  2. Castro A.R., Mody H.C., Parab S.Y., Patel M.T., Kikkert S.E., Park M.M., Ballard R.C. An immunofiltration device for the simultaneous detection of non-treponemal and treponemal antibodies in patients with syphilis. STI, 2010, Vol. 86, no. 7, pp. 532-536.
  3. Ernst E., Wolfe P., Stahura C., Edwards K.A. Technical considerations to development of serological tests for SARS-CoV-2. Talanta, 2021, Vol. 224, pp. 121883. . doi: 10.1016/j.talanta.2020.121883
  4. Kalita P, Chaturvedula L.M., Sritharan V, Gupta S. In vitro flow-through assay for rapid detection of endotoxin in human sera: A proof-of-concept. Nanomedicine: NBM, 2017. Vol. 13, no. 4. pp.1483-1490.
  5. Khramtsov, P., Bochkova M., Timganova V, Zamorina S., Rayev M. Dot immunoassay for the simultaneous determination of postvaccination immunity against pertussis, diphtheria, and tetanus. Anal Bioanal Chem, 2017, Vol. 409, pp.3831–3842.
  6. Komkova M.A., Vetoshev K.R., Andreev E.A., Karyakin A.A. Flow-electrochemical synthesis of Prussian Blue based nanozyme 'artificial peroxidase'. Dalton Transactions, 2021, Vol. 50, no. 133, pp. 11385-11389.
  7. Li M., He Yif., Meng H., Dong Y., Shang Y., Liu H., Qu Z., Liu Y. Multiple effects of sodium dodecyl sulfate on chromogenic catalysis of tetramethylbenzidine with horseradish peroxidase. J. Dispers. Sci., 2019, Vol. 45, no 3. pp. 1409-1416.
  8. Oishee M.J., Ali T., Jahan N., Khandker S.S., Haq M.A., Khondoker M.U., Sil B.K., Lugova H., Krishnapillai A., Abubakar A.R., Kumar S., Haque, M. Jamiruddin, M.R. Adnan, N. Covid-19 pandemic: Review of contemporary and forthcoming detection tools. Infect. Drug Resist., 2021, Vol. 14, pp. 1049-1082. doi: 10.2147/IDR.S289629
  9. Panferov V.G., Safenkova I.V., Zherdev A.V., Dzantiev B.B. The steadfast Au@Pt soldier: Peroxide-tolerant nanozyme for signal enhancement in lateral flow immunoassay of peroxidase-containing samples. Talanta, 2021, Vol. 225, pp. 121961.
  10. Pérez-López B., Mir M. Commercialized diagnostic technologies to combat SARS-CoV2: Advantages and disadvantages. Talanta, 2021, Vol. 225, pp. 121898.
  11. Robertson L.J., Moore J.S., Blighe K., Ng K.Y., Quinn N., Jennings F., Warnock G., Sharpe P., Clark M., Maguire K., Rainey S., Price R.K., Burns W.P., Kowalczyk A.M., Awuah A., Mcnamee S.E., Wallace G.E., Hunter D., Sager S., Chao Shern C., Nesbit M.A., Mclaughlin J.A.D., Moore T. Evaluation of the IgG antibody response to SARS CoV-2 infection and performance of a lateral flow immunoassay: cross-sectional and longitudinal analysis over 11 months. BMJ Open, 2021, Vol. 11, no. 6, pp. 048142.
  12. Ross G.M.S., Filippini D., Nielen M.W.F., Salentijn G.I.J. Unraveling the Hook Effect: A Comprehensive Study of High Antigen Concentration Effects in Sandwich Lateral Flow Immunoassays. Anal. Chem., 2020, Vol. 92, no. 23, pp. 15587-15595.
  13. Ross G.M.S., Salentijn G.I., Nielen M.W.F. A Critical Comparison between Flow-through and Lateral Flow Immunoassay Formats for Visual and Smartphone-Based Multiplex Allergen Detection. Biosensors (Basel), 2019; Vol. 9, no. 4, pp. 143.
  14. Tsang V., Greene R. M., Pilcher J. B. Optimization of the Covalent Conjugating Procedure (NaIO4) of Horseradish Peroxidase to Antibodies for Use in Enzyme-Linked Immunosorbent Assay. J. Immunoass., 1995, Vol. 16, no. 4. pp 395-418.
  15. Vandenberg O, Martiny D, Rochas O, van Belkum A, Kozlakidis Z. Considerations for diagnostic COVID-19 tests. Nat Rev Microbiol, 2021, Vol. 19, no. 3, pp. 171-183.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Оценка влияния концентрации додецила сульфата натрия на аналитический сигнал иммунофильтрационного анализа для определения антител к SARS-CoV-2

Скачать (185KB)
3. Рисунок 2. Оптимизация состава блокирующего буфера для иммунофильтрационного анализа с использованием пероксидазы хрена

Скачать (250KB)
4. Рисунок 3. Оптимизация иммунофильтрационного анализа для определения антител против S-белка коронавируса

Скачать (278KB)

© Кропанева М.Д., Храмцов П.В., Бочкова М.С., Раев М.Б., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».