RU2759906C1 - Метод диагностики вирусов и вирусных инфекций - Google Patents

Метод диагностики вирусов и вирусных инфекций Download PDF

Info

Publication number
RU2759906C1
RU2759906C1 RU2021107072A RU2021107072A RU2759906C1 RU 2759906 C1 RU2759906 C1 RU 2759906C1 RU 2021107072 A RU2021107072 A RU 2021107072A RU 2021107072 A RU2021107072 A RU 2021107072A RU 2759906 C1 RU2759906 C1 RU 2759906C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
virus
viruses
labeled
label
radiocarbon
Prior art date
Application number
RU2021107072A
Other languages
English (en)
Inventor
Елена Александровна Прокопьева
Екатерина Васильевна Пархомчук
Original Assignee
Елена Александровна Прокопьева
Екатерина Васильевна Пархомчук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Елена Александровна Прокопьева, Екатерина Васильевна Пархомчук filed Critical Елена Александровна Прокопьева
Priority to RU2021107072A priority Critical patent/RU2759906C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2759906C1 publication Critical patent/RU2759906C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N7/00Viruses; Bacteriophages; Compositions thereof; Preparation or purification thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/70Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving virus or bacteriophage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/62Detectors specially adapted therefor
    • G01N30/72Mass spectrometers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ диагностики вирусов и вирусных инфекций in vitro и in vivo. Способ включает применение ускорительной масс-спектрометрии, при этом количественный подсчет вируса проводят по количеству радиоуглеродной метки на оболочке вирусов, где метку вносят без разрушения вирионов. Пробы для УМС-анализа готовят из меченой вируссодержащей жидкости с известной массовой концентрацией путем добавления вируссодержащей жидкости к углероду, не содержащему радиоактивный14С, зауглероживания полученной смеси и определения содержания метки в одной вирусной частице. Изобретение обеспечивает подсчет сверхнизкого количества вирионов в вируссодержащей жидкости и определение числа проникших вирусных частиц в любые ткани, инфицированных мечеными вирусами. 4 ил., 3 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к медицинской биотехнологии, а именно к методам определения вирусных инфекций в вирусологии для выявления и количественного определения вирусов. Кроме того, изобретение относится к способам и наборам для получения, внесения метки и применения радиодиагностических реагентов и пептидов для количественного анализа.
Методика внесения радиоактивных меток ранее применялась для пептидов при диагностике различных онкологий (аденокарциномы человека, рака груди, нейробластом, рака желудка, меланомы, опухолевых клеточных линий) (RU 2171117 С2, A61K 51/08, 2001), позволяя определять опухолевые клетки in vivo путем радиоотображения. Известны следующие радионуклиды, пригодные для радиоотображения: 14С, 32Р, 67Ga, 99mTc, 111In, 123I, 125I, 169Yb, 186Re, 188Re.
В радиосцинтиграфии используется метод радиойодирования, а для более качественного отображения достаточно широко применяют технеций (RU 2122431, A61K 47/48, 1998; US N5225180, A61K 51/08, 1993). Так, радиоактивный метод с применением 125I использовали в генной инженерии при определении антител класса IgM к корантигену вируса гепатита В (SU 1642399, G01N 33/53, 1991). Однако методы получения радиойодированных пептидов в промышленных масштабах имеют свои недостатки, среди которых дороговизна и ограниченность запасов.
Хотя 99mTc является предпочтительным радионуклидом для сцинтиграфического радиоотображения по сравнению с радиойодированием, тем не менее данный метод не использовался широко, поскольку не подходит для мечения белков, имеющих размер молекулы менее, чем 10 тыс. дальтонов (Lamberts SW, Bakker WH, Reubi JC, et al. Receptors on tumors studied with radionuclide scintigraphy. J Nucl Med. 1991; 32: 1189-1191). Из недостатков также можно отметить, что ни одно из приведенных описаний не раскрывает информации, как именно были получены меченные технецием белки - раскрывается только информация о «вазоактивном кишечном пептиде, ковалентно связанном с хелатирующей составляющей технеция или рения» (186Re, 188Re).
Радиоактивный фосфор (32Р) предлагается к выявлению фрагментов генома вируса инфекционного некроза поджелудочной железы. Недостатком данного способа авторы отмечают возможность ложноположительных результатов и высокую специфичность, нарастающую в случае измененного генотипа (RU 2508547, G01N 33/50, 2013).
Недостатком вышеописанных способов регистрации биологических объектов с помощью метки является необходимость использования опасных для здоровья человека доз радионуклидов для достоверной регистрации меченых соединений методом радиоотображения или сцинтиллятором. Более того, данные радионуклиды, введенные в живые организмы, нельзя рассматривать как нейтральные для организмов ввиду высокой радиоактивности.
В связи с этим авторами предлагается использование сверхчувствительного метода регистрации радионуклидов, в частности радиоуглерода, - ускорительной масс-спектрометрии, имеющей непревзойденную чувствительность: регистрируется один атом 14С среди 1015 атомов 12С. Способ регистрации изотопа методом УМС - поштучный подсчет ядер 14С - позволяет уменьшить вносимую дозу радиоактивного препарата до нейтральной для биологического объекта и не оказывать существенного воздействия на его жизнедеятельность.
Радиоуглерод (14С) описан в использовании для определения заражения желудочно-кишечного тракта Helicobacter pylori. Пациенту дают выпить препарат мочевины “Уреакапс, 14С", содержащий радиоактивный нуклид 14С. У инфицированных Helicobacter pylori под воздействием бактериального фермента уреазы происходит превращение мочевины в аммиак с высвобождением радиоактивномеченого углекислого газа, впоследствии регистрируемом в выдохе пациента (Balon H.R., Roff Е., Freitas J.E., Gates V., Dworkin H.J. Society of Nuclear Medicine Procedure Guideline for C-14 Urea Breath Test. J Nucl Med. 1998 Nov; 39(11): 2012-2014). Данный метод прост в применении и тестировании пациентов, но в последнее время редко применим в виду радиофобии и заменен на тест со 13С, который не связан с радиационными рисками. Однако в данном случае радиоуглеродная метка не вносится в микроорганизм, а находится в веществе, которое входит в цикл его жизнедеятельности, то есть данный метод не является прямым способом определения концентрации бактерий в желудке.
Обогащение изотопом 14С вируссодержащей жидкости (ВСЖ), предложенное нами, применяется впервые. Как и другие методы использования радиоактивной метки применение 14С требует соблюдения специальных мер безопасности и лицензирования лаборатории. Однако сильной стороной данного метода диагностики является возможность проведения подсчета сверхнизкого количества вирионов в ВСЖ, а также определение числа проникших вирусных частиц в любые ткани, инфицированных мечеными вирусами. Благодаря данному методу становится возможным углубленное изучение вирус-клеточного взаимодействия in vitro и in vivo, что особенно важно при низких концентрациях вирусов, а также исследование механизма развития высоколетальной инфекции. Разработка нового метода диагностики с использованием ускорительной масс-спектрометрии проведена на примере вирус-клеточного взаимодействия вируса гриппа А с введенной меткой радиоуглерода 14С.
Предлагается метод диагностики вирусных инфекций с применением ускорительной масс-спектрометрии, при котором количественный подсчет вируса проводится по количеству радиоуглеродной метки на оболочке вирусов, причем метка вносится без разрушения вирионов.
В качестве модельной системы использовали вирус гриппа А. Меченые вирусные частицы титровали в клетках собачьей почки Madin-Darby (MDCK) и проводили реакцию гемагглютинации (РГА). Результаты показали, что титр вируса до и после внесения метки 14С остался неизменным. Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) выявила структурную целостность мембран вирионов. Таким образом, данный метод может быть применен в медицинской биотехнологии, а именно как метод определения вирусных инфекций в вирусологии, например, для выявления и идентификации вируса гриппа А, определения специфичности онколитических вирусов и др. Изучение вирус-клеточного взаимодействия на примере обогащенного изотопом 14С вируса гриппа позволяет определить сверхнизкие количества проникших вирусных частиц, способных вызвать заболевание в органах экспериментально инфицированных млекопитающих. Кроме того, данный метод применим при анализе других вирусов и пептидов, содержащих на своей поверхности белки с СООН-группами в исследованиях in vitro и in vivo.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Для внесения радиоактивной метки на поверхность вируса гриппа необходима активация карбоксильной группы белка, для чего был использован водорастворимый кросс-линкер - карбодиимид (англ. 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide, EDC, EDAC или EDCI).
Связывание аминогруппы меченной 14С мочевины с карбоксильными группами белков на поверхности вируса гриппа в водной среде проводили по механизму, представленному на Фиг. 1.
Связывание углерода карбоксильной группы, расположенной на поверхностном белке вируса гриппа, с азотом первичного амина (на примере мочевины, меченной 14С, радиоуглерод обозначен как С*) протекает через активацию карбоксильной группы белка кросс-линкером EDC (1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide). Результатом реакции белковых групп и мочевины в присутствии EDC является амидная связь между белком и мочевиной и образование побочного продукта из EDC в виде изомочевины.
До внесения 14С предварительно было определено количество присутствующих на поверхности вируса гриппа A (H1N1)pdm09 (штамм A/Tomsk/273MA3/2010(H1N1pdm09) (Пат. РФ 2605317) (MA-CD1) карбоксильных групп и рассчитана концентрация вирусных частиц в пробе. Расчет количества карбоксильных групп, содержащихся на всех вирусных частицах в объеме 1 мл штамма MA-CD1 выполнили на основании общепринятых данных из литературы (Фридман Э.А., Коликов В.М. Некоторые биологические и физико-химические принципы получения убитых гриппозных вакцин // В кн.: Убитая гриппозная вакцина. Л., 1976 г. Т. 47. С. 49-53) и вычисления значения гемагглютинирующей единицы (ГАЕ):
1) на поверхности одного гемагглютинина вируса гриппа А субтипа H1 может быть расположено до 103 аминокислотных остатков, содержащих карбоксильные группы, в антигенных сайтах (наиболее вариабельные эпитопы, взаимодействующие с антителами);
2) на поверхности одной нейраминидазы вируса гриппа А субтипа H1 имеется до 25 эпитопов;
3) на вирионах сферической структуры располагается примерно 500 шипов НА и 100 шипов NA;
4) 1000 ГАЕ/мл обеспечивается (2-4) × 1010 шт/мл вирусных частиц;
5) для штамма MA-CD1 это значение составило 640 ГАЕ/мл, значит, физический титр вируса гриппа равен
Figure 00000001
и дает значение в диапазоне (128-256)×108 шт/мл.
6) Из расчета 128×108 шт/мл активных вирусных частиц определено число карбоксильных групп по нижней границе:
128×108 шт/мл × (500 гемагглютининов на поверхности 1 шт вирусной частицы × 103 аминокислоты на поверхности 1 шт НА + 100 нейраминидаз на поверхности 1 шт вирусной частицы × 25 аминокислот на поверхности 1 шт NA) = 6912×1011 ед.
7) И из расчета 256×108 шт/мл активных вирусных частиц определено число карбоксильных групп по верхней границе:
256×108 шт/мл × (500 гемагглютининов на поверхности 1 шт вирусной частицы × 103 аминокислоты на поверхности 1 шт НА + 100 нейраминидаз на поверхности 1 шт вирусной частицы × 25 аминокислот на поверхности 1 шт NA)=13824×1011 ед.
Таким образом, определен диапазон концентрации карбоксильных групп на эпитопах вирусных частиц: от 6912×1011 ед. до 13824×1011 ед. в 1 мл ВСЖ при 640 ГАЕ/мл.
Для проведения работ по определению концентрации вируса в ВСЖ был наработан вирусный пул. Для этого использовали вируссодержащий биологический материал штамма MA-CD1. Готовили его десятикратные разведения (1-10) на стерильном физиологическом растворе. Затем каждое разведение оценивали по продукции гемагглютинина в реакции гемагглютинации (РГА) и 50% инфекционному титру на MDCK. Отобранный образец с наибольшими показателями использовали для наработки пулов на 3-х культуральных флаконах по 30 мл объема каждый. Общий пул получали путем объединения ВСЖ из трех культуральных флаконов, зараженных одинаковым разведением вируса. Вируссодержащий раствор хранили при -70°C.
Перед нанесением радиоактивной метки на вирионы требовалось очищение ВСЖ от остатков культуры клеток MDCK и других биомолекул, которые могут содержать карбоксильные группы. Для этого мы использовали простой и быстрый вариант очистки, разработанный для бактериофагов. Супернатант ВСЖ последовательно 3 раза подвергли стерилизующей фильтрации через мембранные фильтры Millipor с диаметром пор 0,22 мкм. Полистирольные тубусы объемом на 15 мл (Greiner Bio-One International, Австралия) заполняли суспензией (14 мл на пробирку) и центрифугировали при 38000 g при 4°C в течение 1 ч на ультрацентрифуге Beckman Scientific Inc TL-100 Benchtop. Для удаления побочных белков всю надосадочную жидкость сливали и добавляли к осажденному вирусу 14 мл фосфатно-солевого буфера (ФСБ, рН 7,4). Затем энергично перемешивали и снова центрифугировали с той же скоростью и продолжительностью, что и выше. Данная процедура была повторена два раза. После второй стадии центрифугирования надосадочную жидкость сливали и добавляли к осажденному вирусу 2 мл ФСБ (рН 7,4), суспендировали и фасовали по 1 мл на пробирку, замораживали на -70°C для хранения. Этот метод обеспечивает высококачественную очистку вируса гриппа, но приводит к снижению его титра (с 640 ГАЕ/мл до 320 ГАЕ/мл в нашем образце), поскольку некоторые вирионы могут остаться на поверхности мембранных фильтров Millipor. Таким образом, после процедуры ультрацентрифугирования количество вирионов в ВСЖ составило 320 ГАЕ/мл, что соответствует (64-128) × 108 шт/мл вирионов, содержащих 1014 - 1015 шт - СООН групп на эпитопах.
Затем к 1 мл ВСЖ добавили 0,5 мг/мл EDC и выдержали при комнатной температуре в течение 1 ч. После в раствор добавили препарат «Уреакапс 14С», содержащий меченую мочевину с радиоактивностью 37 кБк и вспомогательное вещество натрия пирофосфат, и инкубировали при 4°C в течение 16 ч. Затем применяли двойное ультрацентрифугирование (60 мин, 38000 g, 4°C), раствор слили, к осадку добавили 1 мл ФСБ и получили ВСЖ*.
Для анализа содержания радиоуглерода в вирусах методом ускорительной масс-спектрометрии (УМС) приготовили пробы следующим образом: 10 мкл раствора ВСЖ*, предварительно разбавленного в 100 раз (10 мкл ВСЖ* + 990 мкл ФСБ), прикапали к навескам мелкозернистого плотного графита (МПГ), не содержащего радиоактивного 14С (Таблица 1). Затем пробы подвергли процедуре зауглероживания, которую проводили на абсорбционно-каталитической установке, включающей стадии сжигания, сорбции углекислого газа на селективном сорбенте, десорбции и каталитического восстановления CO2 водородом (РФ 2638820, G01N 33/60, 2017). После завершения процесса зауглероживания порошок, содержащий 1 мг углерода, прессовали в таблетки и направляли на УМС-анализ. Процедуре графитизации, помимо исследовательских образцов, подвергали также стандартные образцы: щавелевой кислоты (OxI) и сахарозы (ANU). Относительное содержание радиоуглерода 14С/13С в исследовательских образцах нормировали на содержание 14С/13С в стандартах, получая отношения 14С обр./14С фон. Определение содержания радиоуглерода проводили на Уникальной научной установке «Ускорительный масс-спектрометр ИЯФ СО РАН» (УНУ «УМС ИЯФ СО РАН»).
Figure 00000002
УМС-анализ показал, что в 10 мкл ВСЖ* 1,6*1010 NC*ONH2-групп, значит, в 1 мл ВСЖ* количество меченых NC*ONH2-групп составляет 1,6*1012 шт.
Если в 1 мл содержится (1,28-2,56)*1010 штук вирусов и (6,9-14)*1014 штук карбоксильных групп, то метка вносится на (0,1-0,3)% групп.
На Фиг. 2 представлен снимок просвечивающей электронной микроскопии вирус содержащей жидкости, меченной радиоуглеродом.
Пример 2.
Все работы с животными одобрены Комитетом по биомедицинской этике при ФИЦ ФТМ.
Мышей линии BALB/c 6-8-недельных (масса тела 18-20 г) (питомник ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор») анестезировали диэтиловым эфиром (2-4% во вдыхаемой смеси) и инфицировали интраназально 104 TCID50 (50% tissue culture infective dose) вируса MA-CD1, меченным 14C, в 50 мкл ФСБ.
Ежедневно в течение 8 суток проводили наблюдение за инфицированными мышами, оценивали поведение (активность, наличие аппетита), внешний вид животного, качество шерстного покрова, упитанность, наличие специфических клинических проявлений болезни (конъюнктивиты, выраженная дыхательная недостаточность, нервные проявления (парезы, параличи).
При отсутствии летальности среди экспериментально инфицированных лабораторных мышей определяли патологическое влияние вируса гриппа MA-CD1, меченного 14С, на организм экспериментальных животных по изменению массы и температуре тела животных опытных групп. Для этого получали данные о массе тела каждого животного ежедневно в течение всего срока наблюдения. Показатель изменения массы тела вычисляли как среднее арифметическое массы тела всех мышей в группе. Измерение температуры тела производили в ушном канале при помощи инфракрасного электронного термометра «DIGITAL VETERINARY THERMOMETER AccuVet.» (Mesure technology Co., LTD.) и выражали в градусах Цельсия (°C).
На 1-е, 2-е и 3-й сутки после инфицирования по три мыши умерщвляли путем декапитации. Для вирусологического и УМС анализов брали легкие, трахею, сердце, печень, головной мозг, почку, тонкую кишку, толстую кишку. Инфекционные титры вируса гриппа определяли титрованием 10%-го гомогената в культуре клеток MDCK, а также с помощью определения гемагглютинирующей единицы (ГАЕ) в 1 мл ВСЖ в реакции гемагглютинации (РГА) (Manual for the laboratory diagnosis and virological surveillance of influenza. WHO Global Influenza Surveillance Network, 2011. 153p). Для УМС-анализа образцы биологических тканей сушили и подвергали зауглероживанию по Примеру 1.
ВСЖ*, меченную 14С, также анализировали с помощью просвечивающей электронной микроскопии.
В результате инфицирования мышей линии BALB/c вирусом гриппа A/H1N1pdm09, меченным 14С, отмечались признаки гриппозного заболевания в виде снижения массы тела и гипотермии (Фиг. 3, 4).
Результаты определения инфекционного титра вируса, гемагглютинирующей активности, а также физического титра методом УМС, в органах лабораторных мышей представлены в Таблице 2.
Figure 00000003
Методом УМС меченые вирусы обнаруживаются во всех исследованных органах, наибольшая концентрация наблюдается в легких и трахее. Стоит отметить, что во всех органах, за исключением легких, наблюдается увеличение концентрации меченых вирусов на вторые сутки после инфицирования, после чего концентрация падает.
Физический титр с помощью просвечивающей электронной микроскопии измерить не удалось, т.к. количество вирусных частиц было ниже детектируемого уровня, что, в свою очередь, подчеркивает высокую точность анализа с помощью УМС.
Пример 3.
Внесение радиоуглерода на оболочку вируса гриппа A/H1N1pdm09 проводили по Примеру 1. После чего провели определение титра вируса по Примеру 1 (1,5⋅1012 шт/мл) и определили концентрацию радиоуглерода в ВСЖ*. Из результатов УМС-анализа следует, что в 10 мкл ВСЖ* находится 1,5*1010 NC*ONH2-групп, что соответствует содержанию радиоуглеродной метки в (0,2-0,4)% карбоксильных групп, или 100-200 меченых карбоксильных групп на один вирион. Затем провели аэрозольные эксперименты по осаждению вируса из ВСЖ* на фрагмент полиэтиленовой пленки площадью 1 см2. Для этого тестируемый образец был помещен в герметичную камеру, в которую поступал аэрозоль, идущий затем на счетчик частиц. Аэрозоль генерировали пропусканием потока очищенного воздуха со скоростью 28.3 л/мин через форсунку, содержащую раствор меченого вируса. Приблизительно 10 мл меченого вируса гриппа А было распылено с помощью пневматического распылителя в течение 60 мин. Определялся средний размер частиц аэрозоля и концентрация аэрозоля в потоке, идущем через камеру с образцами. С помощью счетчика частиц было определено, что средний размер изучаемых частиц аэрозоля составил 180 нм в связи с наличием в буферном растворе солей, а концентрация аэрозоля в потоке, идущем через камеру с образцами - около 105 см-3. Через 50 дней после аэрозольных испытаний и хранения в закрытом флаконе на воздухе при комнатной температуре фрагмент полиэтилена был отправлен на зауглероживание с последующим определением содержания радиоуглерода методом ускорительной масс-спектрометрии (УМС). Зауглероживание образцов осуществляли на абсорбционно-каталитической установке по Примеру 1.
Для оценки содержания 14С на пленке полиэтилена на УМС был отправлен фрагмент пленки, не подвергшийся аэрозольной экспозиции, а также фрагмент пленки после 60-минутных аэрозольных испытаний в камере (Таблица 3).
Figure 00000004
Таким образом, по данным УМС-анализа на образце полиэтилена площадью 1 см2 через 50 дней находилось 7⋅106 меченых NC*ONH2-групп, что соответствует около 35-70 тысячам вирионов.
Фиг. 1. Схема связывания углерода карбоксильной группы, расположенной на поверхностном белке вируса гриппа, с азотом первичного амина (на примере мочевины, меченной 14С, радиоуглерод обозначен как С*) через активацию карбоксильной группы белка кросс-линкером EDC.
Фиг. 2. Снимок ПЭМ вируса гриппа A (H1N1)pdm09 (штамм A/Tomsk/273MA3/2010(H1N1pdm09), меченного радиоуглеродом.
Фиг. 3. Снижение массы тела у экспериментальных животных, инфицированных вирусом гриппа A/H1N1pdm09, меченным 14С.
Фиг. 4. Изменение температуры тела у экспериментальных животных, после инфицирования вирусом гриппа A/H1N1pdm09, меченным 14С.

Claims (1)

  1. Способ диагностики вирусов и вирусных инфекций in vitro и in vivo, включающий применение ускорительной масс-спектрометрии (УМС), где количественный подсчет вируса проводят по количеству радиоуглеродной метки на оболочке вирусов, а метку вносят без разрушения вирионов, отличающийся тем, что пробы для УМС-анализа готовят из меченой вируссодержащей жидкости с известной массовой концентрацией путем добавления вируссодержащей жидкости к углероду, не содержащему радиоактивный 14С, с последующей процедурой зауглероживания полученной смеси, далее определяют содержание метки в одной вирусной частице.
RU2021107072A 2021-03-16 2021-03-16 Метод диагностики вирусов и вирусных инфекций RU2759906C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107072A RU2759906C1 (ru) 2021-03-16 2021-03-16 Метод диагностики вирусов и вирусных инфекций

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021107072A RU2759906C1 (ru) 2021-03-16 2021-03-16 Метод диагностики вирусов и вирусных инфекций

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2759906C1 true RU2759906C1 (ru) 2021-11-18

Family

ID=78607525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021107072A RU2759906C1 (ru) 2021-03-16 2021-03-16 Метод диагностики вирусов и вирусных инфекций

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759906C1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2351932C2 (ru) * 2006-08-18 2009-04-10 Александр Иванович Арчаков Способ регистрации и идентификации макромолекул при помощи сопряженной системы на основе сканирующей пробной микроскопии и масс-спектрометрии
RU2619179C1 (ru) * 2016-03-24 2017-05-12 Федеральное бюджетное учреждение науки "Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека" Способ оценки вирусной обсемененности воздуха

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2351932C2 (ru) * 2006-08-18 2009-04-10 Александр Иванович Арчаков Способ регистрации и идентификации макромолекул при помощи сопряженной системы на основе сканирующей пробной микроскопии и масс-спектрометрии
RU2619179C1 (ru) * 2016-03-24 2017-05-12 Федеральное бюджетное учреждение науки "Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека" Способ оценки вирусной обсемененности воздуха

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BALON H.R. et al, Society of Nuclear Medicine Procedure Guideline for C-14 Urea Breath Test // Nucl Med. 1998 Nov, 39(11), p.2012-2014. *
ПРОКОПЬЕВА Е.А. и др., Разработка нового метода диагностики вирус-клеточного взаимодействия с помощью ускорительной масс-спектрометрии // Электронный научный журнал "Современные проблемы науки и образования", N 1, 17.01.2019. doi: 10.17513/spno.28463. *
ПРОКОПЬЕВА Е.А. и др., Разработка нового метода диагностики вирус-клеточного взаимодействия с помощью ускорительной масс-спектрометрии // Электронный научный журнал "Современные проблемы науки и образования", N 1, 17.01.2019. doi: 10.17513/spno.28463. BALON H.R. et al, Society of Nuclear Medicine Procedure Guideline for C-14 Urea Breath Test // Nucl Med. 1998 Nov, 39(11), p.2012-2014. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Faruqu et al. Membrane radiolabelling of exosomes for comparative biodistribution analysis in immunocompetent and immunodeficient mice-a novel and universal approach
Tuttle et al. Design, assembly, and validation of a nose-only inhalation exposure system for studies of aerosolized viable influenza H5N1 virus in ferrets
Couch et al. Aerosol-induced adenoviral illness resembling the naturally occurring illness in military recruits
WO2017052419A1 (ru) Способ полисигнальной активации апоптоза клеток злокачественных солидных опухолей
Couch et al. The minimal infectious dose of adenovirus type 4; the case for natural transmission by viral aerosol.
Holl et al. Virus-lipid interactions: II. The mechanism of adsorption of lipophilic viruses to water-insoluble polar lipids
RU2759906C1 (ru) Метод диагностики вирусов и вирусных инфекций
CN109142725A (zh) 一种甲型通用及h7n9亚型流感病毒胶体金联合检测试纸的制备方法
CN114195868A (zh) 放射性核素标记的病毒受体结合域及其制备方法与应用
CN113769121B (zh) 针对冠状病毒或流感病毒引发疾病的放射性治疗药物及其制备方法
CN112851763B (zh) 一种新型冠状病毒主蛋白酶的亲和肽m1及其应用
US20140212916A1 (en) Rapid test for detection of infection and therapeutic response
US20100297604A1 (en) Methods and reagents for virus isolation and detection
CN105891469B (zh) 一种三疣梭子蟹呼肠孤病毒检测试纸条及其制备方法
CN106771121A (zh) 一种口蹄疫病毒胶体金试纸条、病原快速检测试剂盒及其制备方法
Möller et al. A generator for the production of radiolabelled ultrafine carbonaceous particles for deposition and clearance studies in the respiratory tract
Blanc-Béguin et al. Fully automated 68Ga-labeling and purification of macroaggregated albumin particles for lung perfusion PET imaging
CN116036318A (zh) 一种靶向pd-l1的spect分子影像探针及其制备方法与应用
CN105884867B (zh) 18f标记的亲合体类化合物及其制备方法与应用
Crocker et al. Electron microscopic counting of elementary bodies of the virus of meningo-pneumonitis
CN113004376A (zh) 一种用于冠状病毒感染活体显像的分子探针及制备方法
JP2008531670A (ja) 放射性同位体で標識された生物学的組成物、および加速器質量分析法におけるその使用
Pan et al. In vivo SPECT imaging of an 131I-labeled PM 2.5 mimic substitute
TW391868B (en) A new style ventilation apparatus of kr-81m gas for lung scintigraphy
Yang et al. Standard Radio-Iodine Labeling Protocols Impaired the Functional Integrity of Mesenchymal Stem/Stromal Cell Exosomes