RU2271006C1 - Способ детектирования сульфаметоксазола с помощью пьезокварцевого иммуносенсора - Google Patents
Способ детектирования сульфаметоксазола с помощью пьезокварцевого иммуносенсора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2271006C1 RU2271006C1 RU2004122302/28A RU2004122302A RU2271006C1 RU 2271006 C1 RU2271006 C1 RU 2271006C1 RU 2004122302/28 A RU2004122302/28 A RU 2004122302/28A RU 2004122302 A RU2004122302 A RU 2004122302A RU 2271006 C1 RU2271006 C1 RU 2271006C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfamethoxazole
- buffer solution
- solution
- protein conjugate
- immunosensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
Область использования изобретения: определение сульфаметоксазола в продуктах питания (яйца, мясо птиц и животных, молоко и молочные продукты), в лекарственных формах и объектах окружающей среды (почва, промышленные сточные и природные воды). Технический результат: снижение предела обнаружения сульфаметоксазола и увеличение селективности его определения в сложных по составу пробах. Сущность заключается в том, что пьезокварцевый иммуносенсор закрепляли в проточной ячейке объемом 15-20 мкл таким образом, чтобы он контактировал только одной стороной с анализируемым раствором. Полученную смесь доводили фосфатным буферным раствором до 1 мл и выдерживали до завершения реакции в течение 15 мин при 20°С. Перед началом измерений через ячейку пропускали фосфатный буферный раствор (рН 7,2) до стабилизации сигнала сенсора. Затем в поток буферного раствора вводили пробу (0,2 мл), что вызывало снижение частоты колебания сенсора вследствие образования на поверхности электрода иммунокомплекса сульфаметоксазол-белкового конъюгата с антителами. В анализируемый образец вводили антитела с концентрацией, соответствующей их 50%-ному связыванию с сульфаметоксазол-белковым конъюгатом. Регенерацию рецепторного покрытия проводили с помощью 0,4 мМ раствора тиоцианата калия. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть рекомендовано для селективного определения сульфаметоксазола в продуктах питания, таких как яйца, мясо птиц и животных, молоко и молочные продукты, в лекарственных формах и объектах окружающей среды - почве, промышленных сточных и природных водах.
Известен способ определения сульфаметоксазола в молоке и лекарственных формах с применением метода фотохимической флуоресценции (М.С.Mahedero, Т.Galeano Diaz, S.Galan Pascual. Determination of sulfamethoxazole by photochemically induced fluorescence in drugs and milk// Talanta, 2002. Vol.57. - p.1-6), характеризующийся невысокой чувствительностью (предел обнаружения равен 50 нг/мл) и селективностью. Данным способом невозможно осуществлять определение остаточных концентраций сульфаметоксазола в пищевых продуктах и объектах окружающей среды в присутствии родственных соединений.
Изобретением решается задача снижения предела обнаружения сульфаметоксазола и увеличения селективности его определения в сложных по составу пробах.
Для достижения технического результата в предлагаемом способе через проточную ячейку, включающую массчувствительный пьезокварцевый иммукосенсор с рецепторным покрытием на основе сульфаметоксазол-белкового конъюгата, с помощью фосфатного буферного раствора (рН 7,2) со скоростью 60 мкл/мин пропускают предварительно подготовленную пробу и регистрируют аналитический отклик сенсора. В качестве аналитического сигнала сенсора используют изменение частоты колебания сенсора при взаимодействии сульфаметоксазол-белкового конъюгата с антителами, присутствующими в пробе. Подготовку пробы осуществляют путем прибавления к раствору, содержащему сульфаметоксазол, фиксированного количества антител к нему. Аналитический сигнал сенсора обратно пропорционален содержанию сульфаметоксазола в анализируемой пробе. После каждого цикла измерения осуществляют регенерацию рецепторного покрытия, пропуская через ячейку 0,4 мМ раствор тиоцианата калия.
Отличительными признаками предложенного способа являются:
- высокая чувствительность способа, позволяющая осуществлять определение сульфаметоксазола в жидких средах в интервале концентраций 1-50 нг/мл, при этом предел обнаружения равен 0,15 нг/мл;
- проведение измерений в режиме реального времени;
- высокая селективность определения сульфаметоксазола в сложных по составу смесях, в том числе, в присутствии родственных соединений;
- многократное (более 20 раз) использование иммуносенсора вследствие регенерации биорецепторного покрытия после каждого цикла измерения.
Это позволяет проводить экспрессное определение сульфаметоксазола в жидких средах в режиме реального времени в диапазоне концентраций 1-50 нг/мл в сложных по составу смесях. Высокая селективность обеспечивается использованием специфичных иммунореагентов. Многократное (более 20 раз) использование иммуносенсора после регенерации биорецепторного покрытия обеспечивает снижение затрат на осуществление анализа.
Способ осуществляется следующим образом.
Для создания иммуносенсора используется пьезокварцевый массчувствительный резонатор АТ-среза с серебряньми электродами диаметром 8 мм и собственной частотой колебания 10 МГц±1 Гц. На одном из электродов сенсора после тщательной очистки и обезжиривания предварительно формировали силиконовую подложку на основе γ-аминопропилтриэтоксисилана, нанося его микрошприцем в виде тонкого слоя. Гаптен-белковый конъюгат ковалентно закрепляли на поверхности силиконового слоя с помощью глутарового альдегида.
Пьезокварцевый иммуносенсор закрепляли в проточной ячейке объемом 15-20 мкл таким образом, чтобы он контактировал только одной стороной с анализируемым раствором.
Перед началом измерений через ячейку пропускали фосфатный буферный раствор (рН 7,2) до стабилизации сигнала сенсора. Затем в поток буферного раствора вводили предварительно подготовленную пробу (0,2 мл), что вызывало снижение частоты колебания сенсора вследствие образования на поверхности электрода иммунокомплекса сульфаметоксазол-белкового конъюгата с антителами. Далее ячейку промывали буферным раствором до стабилизации сигнала сенсора и вводили регенерирующий раствор, разрушающий образовавшийся иммунный комплекс. Частота колебаний сенсора при этом возвращалась к исходному значению.
В качестве аналитического сигнала пьезокварцевого иммуносенсора использовали изменение частоты колебания сенсора (Δf) вследствие увеличения массы рецепторного покрытия в результате взаимодействия антител с сульфаметоксазол-белковым конъюгатом.
Сигнал рассчитывается по следующему уравнению:
Δf=fm-f,
где fm - частота колебаний иммуносенсора до начала измерения с предварительно нанесенным биорецепторным слоем; f - минимальная частота колебаний сенсора, соответствующая образованию гетерогенного иммунокомплекса.
Для предварительной подготовки пробы к образцу, содержащему сульфаметоксазол, прибавляли 20 мкл 0,002%-ного раствора антител, соответствующих 50%-му связыванию их с сульфаметоксазол-белковым коньюгатом. Полученную смесь доводили фосфатным буферным раствором до 1 мл и выдерживали до завершения реакции в течение 15 мин при 20°С. Концентрацию сульфаметоксазола в пробе определяли по предварительно построенному градуировочному графику.
Для построения градуировочного графика к 50 мкл анализируемого раствора с концентрацией сульфаметоксазола 5, 10, 15, 25 и 40 нг/мл прибавляли 20 мкл 0,002%-ного раствора антител, смесь доводили фосфатным буферным раствором до 1 мл и выдерживали до завершения реакции в течение 15 мин при 20°С.
Значение аналитического сигнала обратно пропорционально содержанию сульфаметоксазола в пробе.
Градуировочный график для определения сульфаметоксазола в жидких средах линеен в диапазоне концентраций 1-50 нг/мл: Δf=-1,7·с+82,4, где Δf - аналитический сигнал; с - концентрация сульфаметоксазола в пробе.
Данный способ позволяет существенно увеличить чувствительность и селективность определения сульфаметоксазола в сложных по составу смесях, а также обеспечивает многократное использование иммуносенсора после регенерации биорецепторного покрытия, что снижает затраты на осуществление анализа. Предел обнаружения сульфаметоксазола равен 0,15 нг/мл.
Сравнительная характеристика известного и предлагаемого способа определения сульфаметоксазола в жидких средах приведена в таблице.
| Таблица Сравнительная характеристика известного и предлагаемого способа детектированиия сульфаметоксазола в жидких средах |
||
| Показатели | Известный способ | Предлагаемый способ |
| Диапазон определяемых содержаний, нг/мл | 500-2500 | 1-50 |
| Предел обнаружения, нг/мл | 50,00 | 0,15 |
| Селективность анализа (определение в присутствии родственных соединений): сульфаметазин |
неселективен (определение в присутствии сульфаметазина не возможно) |
селективен (высокоспецифичное взаимодействие позволяет проводить определение в присутствии сульфаметазина) |
| сульфаметазин гемисукцинат | неселективен (определение в присутствии сульфаметазин гемисукцината не возможно) |
селективен (высокоспецифичное взаимодействие позволяет проводить определение в присутствии сульфаметазин гемисукцината) |
| Продолжительность измерения аналитического сигнала, мин | 5 | 3 |
Claims (1)
- Способ определения сульфаметоксазола в пищевых продуктах, объектах окружающей среды и лекарственных формах, отличающийся тем, что через проточную ячейку, включающую массчувствительный пьезокварцевый иммуносенсор с рецепторным покрытием на основе сульфаметоксазол-белкового конъюгата, с помощью фосфатного буферного раствора рН=7,2 пропускают пробу, содержащую сульфаметоксазол и фиксированное количество антител к нему, регистрируют изменение частоты колебания сенсора при взаимодействии сульфаметоксазол-белкового конъюгата с антителами Δf, находят концентрацию сульфаметоксазола в пробе с по градуировочному графику Δf=-1,7·с+82,4, линейному в диапазоне концентраций 1-50 нг/мл, а затем регенерируют рецепторное покрытие, пропуская через ячейку 0,4 mM раствор тиоцианата калия, обеспечивая многократное использование сенсора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122302/28A RU2271006C1 (ru) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | Способ детектирования сульфаметоксазола с помощью пьезокварцевого иммуносенсора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122302/28A RU2271006C1 (ru) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | Способ детектирования сульфаметоксазола с помощью пьезокварцевого иммуносенсора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2271006C1 true RU2271006C1 (ru) | 2006-02-27 |
Family
ID=36114416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004122302/28A RU2271006C1 (ru) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | Способ детектирования сульфаметоксазола с помощью пьезокварцевого иммуносенсора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2271006C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100376893C (zh) * | 2006-08-18 | 2008-03-26 | 中国水产科学研究院黄海水产研究所 | 同时测定鱼肉中磺胺甲唑、乙酰化磺胺甲唑及甲氧苄啶的液相色谱法 |
-
2004
- 2004-07-19 RU RU2004122302/28A patent/RU2271006C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100376893C (zh) * | 2006-08-18 | 2008-03-26 | 中国水产科学研究院黄海水产研究所 | 同时测定鱼肉中磺胺甲唑、乙酰化磺胺甲唑及甲氧苄啶的液相色谱法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Conzuelo et al. | Disposable and integrated amperometric immunosensor for direct determination of sulfonamide antibiotics in milk | |
| Howe et al. | A comparison of protocols for the optimisation of detection of bacteria using a surface acoustic wave (SAW) biosensor | |
| US4847193A (en) | Signal amplification in an assay employing a piezoelectric oscillator | |
| Arévalo et al. | Citrinin (CIT) determination in rice samples using a micro fluidic electrochemical immunosensor | |
| Yaqub et al. | Plastic antibodies as chemical sensor material for atrazine detection | |
| Muramatsu et al. | Piezoelectric crystal biosensor system for detection of Escherichia coli | |
| Su et al. | Piezoelectric quartz crystal based label-free analysis for allergy disease | |
| AU752190B2 (en) | Sensor for detecting biological matter | |
| Lou et al. | Direct and ultrasensitive optofluidic-based immunosensing assay of aflatoxin M1 in dairy products using organic solvent extraction | |
| Geddes et al. | Piezoelectric crystal for the detection of immunoreactions in buffer solutions | |
| RU2271006C1 (ru) | Способ детектирования сульфаметоксазола с помощью пьезокварцевого иммуносенсора | |
| Karaseva et al. | Highly sensitive detection of okadaic acid in seafood products via the unlabeled piezoelectric sensor | |
| US20080050795A1 (en) | Mixture Of At Least Two Different Antibodies Specific For Predetermined Antigens And Use Of The Mixture | |
| RU2287820C1 (ru) | Способ селективного определения нонилфенола в растворе с помощью пьезокварцевого иммуносенсора | |
| Shen et al. | Detection of antisperm antibody in human serum using a piezoelectric immunosensor based on mixed self-assembled monolayers | |
| RU2419797C1 (ru) | Способ определения стрептомицина с помощью пьезокварцевого иммуносенсора | |
| RU2497123C2 (ru) | Способ определения хлорамфеникола с помощью пьезокварцевого иммуносенсора | |
| JPH07260782A (ja) | ヒト血清アルブミンの測定方法 | |
| Kogai et al. | Liquid-phase membrane-type shear horizontal surface acoustic wave devices | |
| Della Ventura et al. | Quartz crystal microbalance sensors: new tools for the assessment of organic threats to the quality of water | |
| Gagliardi et al. | The effect of probe density coverage on the detection of oenological tannins in quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM‐D) experiments | |
| RU2706362C1 (ru) | Композиция покрытия пьезоэлектрического сенсора для определения фторхинолонов в жидких средах | |
| Kim et al. | Detection of tilapia metallothionein using antibody-immobilized quartz crystal microbalance sensor | |
| RU2326384C1 (ru) | Способ определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с помощью пьезокварцевого иммуносенсора | |
| RU2643934C2 (ru) | Способ определения выраженности модифицирующей активности, ассоциированной с носителем |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060720 |