RU2451083C1 - Method for detecting bacterial antigens - Google Patents
Method for detecting bacterial antigens Download PDFInfo
- Publication number
- RU2451083C1 RU2451083C1 RU2010150438/10A RU2010150438A RU2451083C1 RU 2451083 C1 RU2451083 C1 RU 2451083C1 RU 2010150438/10 A RU2010150438/10 A RU 2010150438/10A RU 2010150438 A RU2010150438 A RU 2010150438A RU 2451083 C1 RU2451083 C1 RU 2451083C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biochip
- antigen
- cells
- antigens
- bacterial
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к микробиологии и ветеринарной медицине и может быть использовано для определения антигенной структуры бактерий.The invention relates to microbiology and veterinary medicine and can be used to determine the antigenic structure of bacteria.
Традиционные способы идентификации патогенных микроорганизмов в объектах внешней среды предусматривают взятие пробы из определенных мест в стерильную посуду и направление ее в лабораторию для анализа (Справочник под ред. М.О.Биргера. М., "Медицина", 1973, с.387), получение чистой культуры и ее идентификацию на основе изучения антигенных и/или биохимических свойств. Однако микрооргнаизмы обладают чрезвычайно разнообразной антигенной структурой, например вид S.enterica включает около 2500 серотипов и идентификация каждого серотипа требует использования большого количества антиген-специфических сывороток, проведение отдельных тестов для идентификации каждого антигена требует больших трудозатрат и большого количества диагностикумов.Traditional methods for identifying pathogenic microorganisms in environmental objects include taking a sample from certain places in a sterile dish and sending it to a laboratory for analysis (Handbook edited by M.O. Birger. M., "Medicine", 1973, p. 387), obtaining a pure culture and its identification based on the study of antigenic and / or biochemical properties. However, microorganisms have an extremely diverse antigenic structure, for example, the S.enterica species includes about 2500 serotypes and the identification of each serotype requires the use of a large number of antigen-specific sera; conducting separate tests to identify each antigen requires a lot of labor and a large number of diagnostics.
При использовании этого способа для индикации патогенных микроорганизмов в объектах внешней среды возникает ряд трудностей, связанных с тем, что в пробах исследуемого материала присутствуют различные посторонние компоненты микрофлоры, отдельные фрагменты генетического материала, что снижает достоверность способа. Способ требует тщательной подготовки исследуемого материала. Аналитическая чувствительность способа в зависимости от вида инфекции составляет 100-1000 м.к./мл, поэтому при низких концентрациях микроорганизма требуется подращивание культуры.When using this method to indicate pathogenic microorganisms in environmental objects, a number of difficulties arise due to the fact that various foreign microflora components, individual fragments of genetic material are present in the samples of the studied material, which reduces the reliability of the method. The method requires careful preparation of the test material. The analytical sensitivity of the method depending on the type of infection is 100-1000 MK./ml, therefore, at low concentrations of the microorganism, culture is required.
Известен способ количественного иммуноанализа низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений с использованием биологического микрочипа (Патент РФ №2363955, опубл. 10.08.2009). Способ предусматривает инкубацию биологического микрочипа (биочипа) в реакционной среде, включающей анализируемый образец для образования комплексов. Биочип представляет собой массив трехмерных гидрогелевых элементов заданного объема, сформированных на подложке методом фото- или химически индуцируемой полимеризации и содержащих одинаковые или различные по своей природе биологические молекулы (лиганды).A known method of quantitative immunoassay of low molecular weight and high molecular weight compounds using a biological microchip (RF Patent No. 2363955, publ. 10.08.2009). The method provides for the incubation of a biological microchip (biochip) in a reaction medium, including the analyzed sample for the formation of complexes. A biochip is an array of three-dimensional hydrogel elements of a given volume, formed on a substrate by photo- or chemically induced polymerization and containing biological molecules (ligands) that are the same or different in nature.
Недостатками известного способа являются низкая чувствительность и ограниченные функциональные возможности, поскольку используемый биочип не позволяет использовать целые бактериальные клетки для идентификации их антигенов и предусматривает предварительную очистку изучаемых аналитов. Использование антигенов, а не целых клеток позволяет обеспечить количественность метода, но резко снижает его чувствительность, поэтому требуется использование высокочувствительных детекторов для учета реакции (масс-спектрометрия, ПЦР, ИФА, использование мощных источников излучения для флюоресцентной детекции образовавшихся комплексов).The disadvantages of this method are low sensitivity and limited functionality, since the biochip used does not allow the use of whole bacterial cells to identify their antigens and provides for preliminary cleaning of the studied analytes. The use of antigens rather than whole cells makes it possible to quantify the method, but sharply reduces its sensitivity; therefore, the use of highly sensitive detectors to take into account the reaction (mass spectrometry, PCR, ELISA, the use of powerful radiation sources for fluorescence detection of the formed complexes) is required.
Наиболее ближайшим к заявляемому способу - прототипом является способ определения антигенов эукариотических клеток с помощью иммунологических биочипов, заключающийся в том, что биочип, содержащий иммобилизированные антитела, помещают в проточную камеру и инкубируют с суспензией эукариотических клеток. Клетки, имеющие на своей поверхности соответствующие антигены, связываются с антителами, иммобилизированными в строго определенных участках подложки. Затем биочип отмывают от клеток, не связавшихся с антителами потоком жидкости с заданной скоростью. Скорость потока жидкости может быть подобрана такой, что происходит отрыв только тех клеток, которые не связались с антителами, а клетки, даже слабо связавшиеся с антителами, остаются на поверхности биочипа. Наличие связавшихся клеток устанавливают путем просмотра пятен биочипа с помощью микроскопа (А.В.Шишкин, И.И.Шмырев, С.А.Кузнецова и др. «Иммунологические биочипы для исследования эритроцитов человека». Биологические мембраны, 2008, т.25, №4, с.267-276).The closest to the claimed method, the prototype is a method for determining antigens of eukaryotic cells using immunological biochips, which consists in the fact that the biochip containing immobilized antibodies is placed in a flow chamber and incubated with a suspension of eukaryotic cells. Cells having corresponding antigens on their surface bind to antibodies immobilized in strictly defined regions of the substrate. Then the biochip is washed from cells that did not bind to the antibodies with a fluid flow at a given speed. The fluid flow rate can be selected such that only those cells that do not bind to antibodies are detached, and cells that even bind weakly to antibodies remain on the surface of the biochip. The presence of bound cells is established by viewing the biochip spots with a microscope (A.V. Shishkin, I.I. Shmyrev, S. A. Kuznetsova and others. "Immunological biochips for the study of human red blood cells." Biological membranes, 2008, v.25, No. 4, p. 267-276).
Недостатками известного способа являются его ограниченные функциональные возможности, поскольку он непригоден для проведения исследования биочипа вне проточной камеры, не позволяет проводить морфологические исследования и идентифицировать клетки, связавшиеся в области пятен биочипа (что в ряде случаев приводит к ошибкам при интерпретации результата). Также данный способ не предназначен для исследования бактериальных клеток. Кроме того, известный способ не позволяет осуществлять хранение биочипа, находящегося в заполненной жидкостью проточной камере, более нескольких часов после проведения анализа, т.к. при более длительном хранении происходит гибель клеток и их разрушение, что исключает возможность проведения повторного исследования клеток в спорных случаях.The disadvantages of this method are its limited functionality, since it is unsuitable for conducting a biochip study outside the flow chamber, it does not allow morphological studies and identification of cells bound in the area of the biochip spots (which in some cases leads to errors in interpreting the result). Also, this method is not intended for the study of bacterial cells. In addition, the known method does not allow storage of a biochip located in a fluid-filled flow chamber for more than several hours after analysis, because with longer storage, cell death and destruction occurs, which excludes the possibility of re-examination of cells in controversial cases.
Вышеперечисленные недостатки связаны с тем, что происходит отрыв клеток (всех или части) с поверхности биочипа при заполнении капилляра проточной камеры воздухом, необходимым для извлечения биочипа. Отрыв клеток происходит на границе между воздухом и жидкостью. Это делает невозможным окрашивание связавшихся с биочипом клеток способами, используемыми для дальнейшего морфологического исследования и требующими предварительного высушивания биочипа и проведения фиксации (например, по Романовскому-Гимзе). По этой же причине считывание результата и осуществление микроскопического исследования связавшихся клеток может осуществляться только при нахождении биочипа в проточной камере. Окрашивание связавшихся с биочипом клеток другими способами, пригодными только для их ориентировочного исследования (например, путем инкубации с раствором метиленового синего), непосредственно в проточной камере приводит к адсорбции красителя (или иных веществ, используемых в процессе окраски), что нарушает их прозрачность. Это исключает или, по меньшей мере, затрудняет их повторное использование.The above disadvantages are associated with the fact that the separation of cells (all or part) from the surface of the biochip occurs when the capillary of the flow chamber is filled with air, necessary to extract the biochip. Detachment of cells occurs at the boundary between air and liquid. This makes it impossible to stain cells bound to the biochip by methods used for further morphological studies and requiring preliminary drying of the biochip and fixation (for example, according to Romanovsky-Giemsa). For the same reason, reading the result and performing microscopic examination of the bound cells can only be carried out when the biochip is in the flow chamber. Staining of cells bound to the biochip by other methods suitable only for their approximate study (for example, by incubation with a methylene blue solution) directly in the flow chamber leads to adsorption of the dye (or other substances used in the staining process), which violates their transparency. This eliminates or at least complicates their reuse.
Технической задачей заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей известного способа и его удешевление.The technical task of the claimed invention is to expand the functionality of the known method and its cost.
Поставленная техническая задача достигается предлагаемым способом, заключающимся в том, что в качестве объекта для исследования используют нативную суспензию инактивированных бактериальных клеток, окрашенных флюоресцентным красителем, клетки наносят на биочип с иммобилизированными антителами в виде точек, проводят инкубацию биочипа с клеточной суспензией и отмывку от несвязавшихся клеток с последующей детекцией реакции «антиген-антитело» с помощью источника ультрафиолетового излучения.The stated technical problem is achieved by the proposed method, namely, that the object of the study is using a native suspension of inactivated bacterial cells stained with a fluorescent dye, the cells are applied to a biochip with immobilized antibodies in the form of dots, the biochip is incubated with a cell suspension and washing from unbound cells followed by detection of the reaction "antigen-antibody" using a source of ultraviolet radiation.
Предлагаемый способ заключается в следующем.The proposed method is as follows.
Готовят биочип. В качестве подложки для биочипа используют предметное стекло, покрытое 3%-ным раствором альбумина с добавлением 0,1% глицерина и 0,01% красителя амидочерного 10В. Стекла высушивают и инкубируют при температуре не выше 80°C в течение 2-4 часов. На подготовленные стекла наносят в виде точек различные антитела к антигенам микроорганизмов по 0,1-0,5 мкл на точку. Биочип подсушивают в течение 3-5 часов, опускают в 0,2% раствор глутарового альдегида и инкубируют при +5°C в течение 16-18 часов. Биочип споласкивают дистиллированной водой, погружают в 1%-ный раствор бычьего сывороточного альбумина с добавлением 0,02% твин-20 в фосфатно-солевом буфере (50 мМ, pH 7,2-7,4). Инкубируют 1 час, споласкивают дистиллированной водой и высушивают. Хранят при +5°C в сухой герметичной таре.Prepare a biochip. As a substrate for the biochip, a glass slide coated with a 3% albumin solution with the addition of 0.1% glycerol and 0.01% amide black dye 10B is used. Glasses are dried and incubated at a temperature not exceeding 80 ° C for 2-4 hours. Various antibodies to the antigens of microorganisms are applied on the prepared glasses in the form of dots at 0.1-0.5 μl per point. The biochip is dried for 3-5 hours, immersed in a 0.2% solution of glutaraldehyde and incubated at + 5 ° C for 16-18 hours. The biochip is rinsed with distilled water, immersed in a 1% solution of bovine serum albumin with the addition of 0.02% tween-20 in phosphate-buffered saline (50 mM, pH 7.2-7.4). Incubated for 1 hour, rinsed with distilled water and dried. Store at + 5 ° C in a dry airtight container.
Проведение анализа осуществляют следующим образом. Суспензию бактериальных клеток в концентрации не менее 1×105 микробных кл/мл, инактивированных любым способом, не разрушающим анализируемый антиген, ресуспендируют в буферном растворе, содержащем 50 мМ Трис HCl, 0,02% твин-20, 50 мМ NaCl и пропидиум иодид в концентрации 1,0-2,0 мкг/мл. Суспензию наносят на поверхность биочипа в количестве, достаточном для покрытия всех участков биочипа, содержащих антитела, накрывают полиэтиленовой пленкой и инкубируют в течение 1-2 часов при комнатной температуре.The analysis is as follows. A suspension of bacterial cells at a concentration of at least 1 × 10 5 microbial cells / ml, inactivated in any way that does not destroy the analyzed antigen, is resuspended in a buffer solution containing 50 mM Tris HCl, 0.02% tween-20, 50 mM NaCl and propidium iodide at a concentration of 1.0-2.0 μg / ml. The suspension is applied to the surface of the biochip in an amount sufficient to cover all areas of the biochip containing antibodies, covered with a plastic film and incubated for 1-2 hours at room temperature.
После завершения инкубации биочип отмывают от несвязавшихся бактериальных клеток с помощью буферного раствора, содержащего 50 мМ Трис HCl, 0,02% твин-20, 50 мМ NaCl, далее споласкивают в дистиллированной воде. Детекцию реакции образования комплекса «антиген-антитело» проводят с использованием источника ультрафиолетового излучения, например трансиллюминатора. Бактериальные клетки, содержащие флюоресцентный краситель, при взаимодействии со специфическими антителами, иммобилизированными на поверхности биочипа, образуют комплекс «антиген-антитело» в виде скопления светящихся клеток, визуализируемых в ультрафиолетовых лучах в виде светящихся пятен, локализованных в местах, где нанесены антитела, специфичные к данному антигену.After completion of the incubation, the biochip is washed from unbound bacterial cells using a buffer solution containing 50 mM Tris HCl, 0.02% tween-20, 50 mM NaCl, then rinsed in distilled water. The detection of the reaction of formation of the complex "antigen-antibody" is carried out using a source of ultraviolet radiation, for example a transilluminator. Bacterial cells containing a fluorescent dye, when interacting with specific antibodies immobilized on the surface of the biochip, form an antigen-antibody complex in the form of a cluster of luminous cells visualized in ultraviolet rays in the form of luminous spots localized in places where antibodies specific for given antigen.
Для определения серотипа микроорганизма результаты реакции интерпретируют в соответствии с существующими диагностическими таблицами.To determine the serotype of the microorganism, the reaction results are interpreted in accordance with existing diagnostic tables.
Определяющими существенными отличиями заявляемого способа от прототипа являются:The determining significant differences of the proposed method from the prototype are:
- для определения антигенов бактериальных клеток используют нативную суспензию инактивированных бактериальных клеток, окрашенных флюоресцентным красителем, что позволяет расширить функциональные возможности способа, а также повысить его чувствительность, т.к. связывание антигена с антителом сопровождается иммобилизацией на биочипе целых бактериальных клеток, содержащих намного большее количество молекул флюоресцентного красителя, связанного с ДНК, чем может содержать единичная молекула очищенного и меченного флюорофором антигена (прототип);- to determine the antigens of bacterial cells, a native suspension of inactivated bacterial cells stained with a fluorescent dye is used, which allows to expand the functionality of the method, as well as increase its sensitivity, because binding of the antigen to the antibody is accompanied by the immobilization on the biochip of whole bacterial cells containing a much larger number of DNA fluorescent dye molecules than a single molecule of purified and fluorophore-labeled antigen can contain (prototype);
- флюоресцентное мечение бактерий проводят интеркалирующим ДНК флюоресцентным красителем - пропидиум иодидом, что позволяет упростить процесс мечения антигена за счет исключения из реакций вторичных меченых антител, химических способов ковалентного «пришивания» к антигену различных меток, а также удешевить способ за счет применения более дешевых систем детекции.- fluorescent labeling of bacteria is carried out with an intercalating DNA fluorescent dye - propidium iodide, which simplifies the process of labeling the antigen by eliminating secondary labeled antibodies from the reactions, chemical methods of covalently “sewing” various labels to the antigen, and also cheapening the method by using cheaper detection systems .
Технический результат достигается за счет того, что целая клетка может содержать в своем составе гораздо больше молекул флюоресцентной метки, чем отдельная молекула антигена, в связи с чем светимость комплекса «антиген-антитело», входящего в состав бактериальной клетки/антитела, будет выше, чем комплекса чистый антиген/антитело, что позволяет проводить учет реакции без применения дорогостоящего оборудования.The technical result is achieved due to the fact that the whole cell can contain much more fluorescence tag molecules than a single antigen molecule, and therefore the luminosity of the antigen-antibody complex, which is part of the bacterial cell / antibody, will be higher than complex pure antigen / antibody, which allows you to record reactions without the use of expensive equipment.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения способа.The invention is illustrated by the following examples of specific performance of the method.
Пример 1.Example 1
Определение антигенов бактериальных клеток Streptococcus sp.Determination of antigens of bacterial cells of Streptococcus sp.
В качестве биочипа использовали предметное стекло, покрытое 3% раствором альбумина с добавлением 0,1% глицерина и 0,01% амидочерного 10В. Стекла высушивали и инкубировали при температуре не выше 80°C в течение 2 ч. На подготовленные стекла наносили в виде точек антитела к соматическим О антигенам Streptococcus sp. серогрупп A, B, C, D и антитела к O антигенам Salmonella enterica по 0,2 мкл на точку. Биочипы подсушивалии в течение 2 ч и инкубировали в 0,2% растворе глютарового альдегида при +5°C в течение 18 ч.A slide coated with a 3% albumin solution with the addition of 0.1% glycerol and 0.01% amide black 10B was used as a biochip. The glasses were dried and incubated at a temperature not exceeding 80 ° C for 2 hours. Antibodies to somatic O antigens Streptococcus sp. serogroups A, B, C, D and antibodies to O antigens of Salmonella enterica at 0.2 μl per point. The biochips were dried for 2 hours and incubated in a 0.2% solution of glutaraldehyde at + 5 ° C for 18 hours.
Биочипы споласкивали дистиллированной водой, погружали в 1% раствор бычьего сывороточного альбумина с 0,02% твин-20 в фосфатно-солевом буфере (50 мМ, pH 7,2-7,4), инкубировали 1 час, споласкивали дистиллированной водой и высушивали.The biochips were rinsed with distilled water, immersed in a 1% solution of bovine serum albumin with 0.02% tween-20 in phosphate-buffered saline (50 mM, pH 7.2-7.4), incubated for 1 hour, rinsed with distilled water and dried.
Проведение анализа осуществляли следующим образом. Суспензию Streptococcus sp. в концентрации 1×106 микробных кл/мл, инактивированных кипячением в течение 30 минут, ресуспендировали в буферном растворе, содержащем 50 мМ Трис HCl, 0,02% твин-20, 50 мМ NaCl и пропидиум иодид в концентрации 1,0 мкг/мл. Суспензию наносили на поверхность биочипа в количестве 200 мкл, накрывали полиэтиленовой пленкой и инкубировали 1 час при комнатной температуре.The analysis was carried out as follows. Suspension Streptococcus sp. at a concentration of 1 × 10 6 microbial cells / ml, inactivated by boiling for 30 minutes, resuspended in a buffer solution containing 50 mm Tris HCl, 0.02% tween-20, 50 mm NaCl and propidium iodide at a concentration of 1.0 μg / ml The suspension was applied to the surface of the biochip in an amount of 200 μl, covered with a plastic film and incubated for 1 hour at room temperature.
После инкубации удаляли несвязавшиеся клетки путем споласкивания в буферном растворе, содержащем 50 мМ Трис HCl, 0,02% твин-20, 50 мМ NaCl, споласкивали в дистиллированной воде и проводили детекцию связавшихся бактерий с использованием трансиллюминатора, содержащего источник ультрафиолетового излучения типа ртутной лампы, светофильтр и систему видеодокументации излучения. При образовании комплекса «антиген-антитело» на биочипе видны светящиеся пятна, локализованные в местах, где нанесены антитела, специфичные данному антигену. Результаты представлены в таблице 1.After incubation, unbound cells were removed by rinsing in a buffer solution containing 50 mM Tris HCl, 0.02% tween-20, 50 mM NaCl, rinsed in distilled water, and bound bacteria were detected using a transilluminator containing an ultraviolet light source such as a mercury lamp, light filter and video documentation system of radiation. When the complex "antigen-antibody" is formed on the biochip, luminous spots are visible that are localized in places where antibodies specific for this antigen are applied. The results are presented in table 1.
Как следует из таблицы 1, способ характеризуется достаточной специфичностью и позволяет различать микроорганизмы рода Streptococcus разных серотипов.As follows from table 1, the method is characterized by sufficient specificity and allows you to distinguish microorganisms of the genus Streptococcus of different serotypes.
Пример 2.Example 2
Проводили определение антигенов бактериальных клеток Salmonella sp. предложенным способом. Одновременно определяли возможность использования коммерческих препаратов антител, предназначенных для реакции агглютинации, в составе биочипа. В качестве контроля проводили определение антигенов бактериальных клеток S.enterica в реакции агглютинации. Для этой цели использовали бактериальную культуру S.enterica и коммерческие препараты (BioRad) антител, используемые для определения серотипов сальмонелл.The antigens of bacterial cells of Salmonella sp. the proposed method. At the same time, the possibility of using commercial antibody preparations intended for the agglutination reaction as part of the biochip was determined. As a control, the antigens of bacterial cells of S.enterica were determined in the agglutination reaction. For this purpose, the bacterial culture of S.enterica and commercial preparations (BioRad) of antibodies used to determine Salmonella serotypes were used.
В качестве биочипа использовали предметное стекло, покрытое 3% раствором альбумина с добавлением 0,1% глицерина и 0,01% амидочерного 10В. Стекла высушивали и инкубировали при температуре не выше 80°C в течение 2 ч. На подготовленные стекла наносили в виде точек антитела к соматическим (О антигенам) и жгутиковым (Н-антигенам) Salmonella enterica по 0,1 мкл на точку. Биочипы подсушивалии в течение 3 ч и инкубировали в 0,2% растворе глютарового альдегида при +5°C в течение 20 ч.A slide coated with a 3% albumin solution with the addition of 0.1% glycerol and 0.01% amide black 10B was used as a biochip. The glasses were dried and incubated at a temperature not exceeding 80 ° C for 2 hours. The prepared glasses were coated with antibodies to somatic (O antigens) and flagellum (H antigens) Salmonella enterica in the form of dots at 0.1 μl per point. The biochips were dried for 3 hours and incubated in a 0.2% solution of glutaraldehyde at + 5 ° C for 20 hours.
Биочипы споласкивали дистиллированной водой, погружали в 1% раствор бычьего сывороточного альбумина с 0,02% твин-20 в фосфатно-солевом буфере (50 мМ, pH 7,2-7,4), инкубировали 2 часа, споласкивали дистиллированной водой и высушивали.The biochips were rinsed with distilled water, immersed in a 1% solution of bovine serum albumin with 0.02% tween-20 in phosphate-buffered saline (50 mM, pH 7.2-7.4), incubated for 2 hours, rinsed with distilled water and dried.
Проведение анализа осуществляли следующим образом. Суспензию Salmonella sp. в концентрации 1×105 микробных кл/мл, инактивированных кипячением в течение 30 минут, ресуспендировали в буферном растворе, содержащем 50 мМ Трис HCl, 0,02% твин-20, 50 мМ NaCl и пропидиум иодид в концентрации 2 мкг/мл. Суспензию наносили на поверхность биочипа в количестве 100 мкл, накрывали полиэтиленовой пленкой и инкубировали 2 часа при комнатной температуре.The analysis was carried out as follows. Suspension Salmonella sp. at a concentration of 1 × 10 5 microbial cells / ml, inactivated by boiling for 30 minutes, resuspended in a buffer solution containing 50 mM Tris HCl, 0.02% tween-20, 50 mM NaCl and propidium iodide at a concentration of 2 μg / ml. The suspension was applied to the surface of the biochip in an amount of 100 μl, covered with a plastic film and incubated for 2 hours at room temperature.
После инкубации удаляли несвязавшиеся клетки путем споласкивания в буферном растворе, содержащем 50 мМ Трис HCl, 0,02% твин-20, 50 мМ NaCl, споласкивали в дистиллированной воде и проводили детекцию связавшихся бактерий с использованием трансиллюминатора. При образовании комплекса «антиген-антитело» на биочипе видны светящиеся пятна, локализованные в местах, где нанесены антитела, специфичные данному антигену.After incubation, unbound cells were removed by rinsing in a buffer solution containing 50 mM Tris HCl, 0.02% tween-20, 50 mM NaCl, rinsed in distilled water, and bound bacteria were detected using a transilluminator. When the complex "antigen-antibody" is formed on the biochip, glowing spots are visible that are localized in places where antibodies specific for this antigen are applied.
Реакцию агглютинации на стекле проводили в соответствии с рекомендациями производителя препаратов антител.The agglutination reaction on glass was carried out in accordance with the recommendations of the manufacturer of antibody preparations.
Полученные результаты отражены в таблице 2.The results are shown in table 2.
Из результатов, отраженных в таблице 2, следует, что одни и те же антитела, используемые в реакции агглютинации на стекле и в составе биочипа, позволяют получить сопоставимые результаты, что позволяет использовать существующие коммерческие препараты антител. Также данные в таблице 2 свидетельствуют о воспроизводимости реакций образования антиген-антитело при проведении микроагглютинации и с использованием предложенного способа.From the results shown in table 2, it follows that the same antibodies used in the agglutination reaction on glass and in the biochip, allow to obtain comparable results, which allows the use of existing commercial antibody preparations. Also, the data in table 2 indicate the reproducibility of the reactions of formation of antigen-antibody during microagglutination and using the proposed method.
Пример 3.Example 3
Для определения серотипа микроорганизма Salmonella enterica использовали 4 культуры Salmonella enterica следующих серотипов: typhimurium, enteritidis, dublin, paratyphi А, а также сыворотки фирмы BioRad к O, H и Vi антигенам S.enterica. Способ осуществляли аналогично примеру 1. Результаты представлены в таблице 3.To determine the serotype of the Salmonella enterica microorganism, 4 Salmonella enterica cultures of the following serotypes were used: typhimurium, enteritidis, dublin, paratyphi A, as well as BioRad serum from S.enterica O, H and Vi antigens. The method was carried out analogously to example 1. The results are presented in table 3.
Из таблицы 3 видно, что обнаруженные антигены соответствуют антигенной структуре серотипов Salmonella enterica, серотипов typhimurium, enteritidis, dublin, paratyphi A.From table 3 it is seen that the detected antigens correspond to the antigenic structure of serotypes Salmonella enterica, serotypes typhimurium, enteritidis, dublin, paratyphi A.
Таким образом, предложен простой и чувствительный способ, позволяющий определять антигенную структуру бактерий и проводить детекцию результатов реакций одномоментно без микроскопирования с использованием дешевых систем визуализации.Thus, a simple and sensitive method has been proposed that allows one to determine the antigenic structure of bacteria and to detect reaction results simultaneously without microscopy using cheap visualization systems.
Использование заявляемого способа позволит следующие.Using the proposed method will allow the following.
1. Расширить функциональные возможности способа за счет возможности определения антигенной структуры прокариотических бактерий (микроорганизмов).1. To expand the functionality of the method due to the possibility of determining the antigenic structure of prokaryotic bacteria (microorganisms).
2. Упростить и удешевить способ за счет:2. To simplify and reduce the cost of the method due to:
- исключения из этапов пробоподготовки стадии получения очищенных антигенов;- exceptions from the stages of sample preparation stage of obtaining purified antigens;
- использования стандартных коммерческих препаратов антител, применяемых для изучения антигенной структуры бактерий;- the use of standard commercial antibody preparations used to study the antigenic structure of bacteria;
- исключения дорогостоящего оборудования: систем детекции свечения флюорофоров с использованием лазерной техники, систем масс-спектрометрии, ПЦР-оборудования;- Exclusions of expensive equipment: fluorophore glow detection systems using laser technology, mass spectrometry systems, PCR equipment;
- обеспечения возможности визуализировать результаты реакции одномоментно с помощью трансиллюминатора, что позволяет исключить этап микроскопирования и/или последовательного сканирования каждого участка биочипа с нанесенными на его поверхность антителами.- providing the ability to visualize the reaction results simultaneously using a transilluminator, which eliminates the stage of microscopy and / or sequential scanning of each section of the biochip with antibodies deposited on its surface.
3. Обеспечить возможность хранения биочипа после проведения реакции при комнатной температуре.3. Provide the ability to store the biochip after the reaction at room temperature.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150438/10A RU2451083C1 (en) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Method for detecting bacterial antigens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150438/10A RU2451083C1 (en) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Method for detecting bacterial antigens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2451083C1 true RU2451083C1 (en) | 2012-05-20 |
Family
ID=46230744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010150438/10A RU2451083C1 (en) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Method for detecting bacterial antigens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2451083C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563885C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) | Method of identification of antibodies to bacterial anti-genes |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001004630A (en) * | 1999-06-24 | 2001-01-12 | Yokogawa Electric Corp | Protein detection method and protein chip creation device |
KR20090064942A (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-22 | 한국전자통신연구원 | Method of multiplex detecting on microfluidic chip |
-
2010
- 2010-12-08 RU RU2010150438/10A patent/RU2451083C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001004630A (en) * | 1999-06-24 | 2001-01-12 | Yokogawa Electric Corp | Protein detection method and protein chip creation device |
KR20090064942A (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-22 | 한국전자통신연구원 | Method of multiplex detecting on microfluidic chip |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШИШКИН А.В. и др. Иммунологические биочипы для исследования эритроцитов человека. Биологические мембраны, 2008, т.25, №4, с.267-276. ШИШКИН А.В. и др. Иммунологические биочипы для параллельного определения поверхностных антигенов и морфологического исследования клеток. Биологические мембраны, 2008, т.25, №4, с.277-284. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2563885C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН) | Method of identification of antibodies to bacterial anti-genes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1432786B1 (en) | Rapid detection of replicating cells | |
AU2002223985B2 (en) | A method for the detection of viable microorganisms | |
CN102203588A (en) | Methods for separation, characterization and/or identification of microorganisms using spectroscopy | |
CA2539131A1 (en) | Diagnostic system for otolaryngologic pathogens and use thereof | |
US20100279322A1 (en) | Direct detection of intracellular fluorescently tagged cells in solution | |
Li et al. | Biosensing multiplexer based on immunochromatographic assay for rapid and high-throughput classification of Salmonella serogroups | |
Mustafakulov et al. | Prospects of aptamer application in diagnostics of bacterial infections | |
US20170328901A1 (en) | Methods for detecting a marker for active tuberculosis | |
CN103547922B (en) | For the method from sample detection cell | |
CN102735836A (en) | Visual rapid combined measuring method of plant pathogen and antibody chip | |
US6844199B1 (en) | Direct detection of bacteria-antibody complexes via UV resonance Raman spectroscopy | |
RU2451083C1 (en) | Method for detecting bacterial antigens | |
CN110023758A (en) | For separating equipment, system, method and the external member of analyte from body fluid sample | |
US20160313314A1 (en) | Immunoassay detection device | |
JPWO2005106454A1 (en) | Detection method and detection apparatus for specifically labeling and detecting viable bacteria in a test antigen | |
AU2018266138B2 (en) | Apparatus and method for detecting microbial contamination | |
CN101680894B (en) | Reagent for detection of analyte and processes thereof | |
JP4409273B2 (en) | Apparatus and method for rapid detection of microorganisms | |
Edelstein | Detection of antibodies to Legionella | |
US20070160978A1 (en) | Method for seriological diagnosis and determination of immunisation status, comprising various controls | |
Katz | A&A, this volume | |
WO2016196323A1 (en) | Serodiagnosis of melioidosis and glanders using polysaccharides | |
Novitsky | Endotoxin detection in body fluids: Chemical versus bioassay methodology | |
US20080032315A1 (en) | Method and Kit for Determining the Immunisation Status of a Person | |
Asadikaram et al. | A simple method for extraction of lipopolysaccharides from Brucella melitensis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20161202 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170116 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181209 |