SU1478122A1 - Method for determining antigens and antibodies - Google Patents

Method for determining antigens and antibodies Download PDF

Info

Publication number
SU1478122A1
SU1478122A1 SU874206843A SU4206843A SU1478122A1 SU 1478122 A1 SU1478122 A1 SU 1478122A1 SU 874206843 A SU874206843 A SU 874206843A SU 4206843 A SU4206843 A SU 4206843A SU 1478122 A1 SU1478122 A1 SU 1478122A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
antibodies
antigens
sensor
delay lines
prototype
Prior art date
Application number
SU874206843A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Петрович Дебелый
Леонид Андреевич Дьяченко
Борис Борисович Дзантиев
Инга Тимофеевна Геллер
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Агроприбор"
Институт биохимии им.А.Н.Баха
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 Научно-производственное объединение "Агроприбор", Институт биохимии им.А.Н.Баха filed Critical Научно-производственное объединение "Агроприбор"
Priority to SU874206843A priority Critical patent/SU1478122A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1478122A1 publication Critical patent/SU1478122A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области медицины и сельского хоз йства, а именно к иммунологии, и может быть использовано при анализе иммунных препаратов на твердой поверхности. Целью изобретени   вл етс  повышение точности способа. Поставленна  цель достигаетс  тем, что на поверхности датчика, имеющего опорную и измерительную линии задержки на поверхностных акустических волнах, формируют монослой специфических антигенов или антител, на поверхность измерительной линии нанос т известное количество анализируемого раствора, инкубируют во влажной камере, промывают, высушивают, и измер ют разность времен прохождени  акустической волны в опорной и измерительной лини х задержки и по калибровочной кривой наход т количество специфических антител или антигенов. 1 табл.The invention relates to the field of medicine and agriculture, namely immunology, and can be used in the analysis of immune preparations on a solid surface. The aim of the invention is to improve the accuracy of the method. This goal is achieved by forming a monolayer of specific antigens or antibodies on the surface of a sensor having reference and measuring delay lines on surface acoustic waves, a known amount of the analyzed solution is applied to the surface of the measuring line, incubated in a moist chamber, washed, dried, and measured The difference between the transit times of the acoustic wave in the reference and measurement delay lines and the number of specific antibodies or antigens are determined from the calibration curve. 1 tab.

Description

1one

Изобретение относитс  к медицине и сельскому хоз йству, а именно к иммунологии, и. может быть использовано при анализе иммунных препаратов на твердой поверхности.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to medicine and agriculture, namely immunology, and. can be used in the analysis of immune drugs on a solid surface.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности способа.The aim of the invention is to improve the accuracy of the method.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

.На поверхности ПАВ-датчика,имеющего опорную и измерительную линии задержки, размещенные на одной подложке , путем адсорбции из раствора формируют мономолекул рный слой специфических антигенов или антител, затем на поверхность измерительной линии задержки нанос т известное количество анализируемого раствора,ин- .кубируют датчик во влажной камере,A monomolecular layer of specific antigens or antibodies is formed on the surface of the surfactant sensor with the reference and measuring delay lines placed on the same substrate, and a known amount of the analyzed solution is applied to the surface of the measuring delay line. in a humid chamber

промывают, высушивают, после чего измер ют разность времен прохождени  акустической волны в опорной и измерительной лини х задержки и по измеренной величине нанос т количество исследуемого антитела или антигена по ранее построенной калибровочной кривой.washed, dried, after which the difference in the transit time of the acoustic wave in the reference and measuring delay lines is measured and the amount of the antibody or antigen under study is plotted according to a previously measured calibration curve.

Дл  доказательства применимости предлагаемого способа необходимо показать , что приращени  толщины молекул рных слоев за счет образовани  иммунных комплексов достаточно дл  изменени  скорости поверхностной акустической волны, причем настолько, чтобы была возможность это изменение измерить.In order to prove the applicability of the proposed method, it is necessary to show that the increments in the thickness of the molecular layers due to the formation of immune complexes are sufficient to change the speed of the surface acoustic wave, and so that it is possible to measure this change.

Зависимость скорости распростране- ни  волны от толщины сло  имеет видThe dependence of the wave propagation velocity on the layer thickness is

4i

sjsj

0000

to 1Cto 1C

IV - V(h)J/V r 2ii Fh/VsIV - V (h) J / V r 2ii Fh / Vs

(1)(one)

где V, V(h) скорости поверхностной волны на свободной и покрытой слоем поверхности;where V, V (h) are the velocities of the surface wave on the free and covered surface;

У - коэффициент, характеризующий дисперсионные свойства слоистой системы; F - рабоча  частота ПАВдатчика .Y is the coefficient characterizing the dispersion properties of the layered system; F - working frequency of the PAV sensor.

Если использовать ПАВ-датчик в качестве частотозадающего элемента автогенератора, то при изменении скорости V относительное изменение частоты генератора F будет составл тьIf the SAW sensor is used as the frequency-generating element of the auto-oscillator, then when the speed V changes, the relative frequency change of the generator F will be

F - F(h) V - V(h)F - F (h) V - V (h)

F VF v

Следовательно, относительное изменение скорости может регистрироватьс  с тем же разрешением, с каким регистрируетс  относительное изменение частоты, т.е. на уровне .Consequently, a relative change in speed can be recorded with the same resolution as the relative change in frequency, i.e. at the level .

Чувствительность к толщине, рассчитанна  по формулам, дл  слоев с и пьезокварцевых датчиков У,Х-среза (V 3159 м/с) с частотами 10 и 100 МГц равна 20 и 2000 Гц/им соответственно. Отсюда следует, что ,минимально регистрируемые приращени  толщины ЛЬ MWH состав т 10 - м, что находитс  на уровне элип . сометрического метода, предложенного в прототипе.The sensitivity to the thickness calculated by the formulas for layers C and piezoquartz sensors Y, X-cut (V 3159 m / s) with frequencies of 10 and 100 MHz is equal to 20 and 2000 Hz / them, respectively. It follows that the minimally recorded increments of the thickness LL MWH are t 10 - m, which is at the level of ellip. sometric method proposed in the prototype.

Повысить чувствительность можно путем увеличени  частоты ПАВ-датчи- ка. Современна  технологи  обеспечивает возможность создани  ПАВ-дат- чиков, частоты которых могут лежать в диапазоне до 1 ГГц.The sensitivity can be increased by increasing the frequency of the SAW sensor. Modern technology provides the ability to create SAW sensors, whose frequencies can lie in the range of up to 1 GHz.

Пример 1 . Определение количества инсулина в растворе.Example 1 Determination of the amount of insulin in solution.

Использовались ПАВ-датчики с двум  лини ми задержки на пьезоквар- цевом кристалле Ґ,Х-среза, основна  чистота 10 МГц.SAW sensors with two delay lines on a piezoquartz crystal Ґ, X-slice, basic purity 10 MHz were used.

Разведение всех компонентов реакции провод т на 0,01 М фосфатном буфере (ФБ) с рН 7,4.The dilution of all reaction components is carried out in 0.01 M phosphate buffer (PB) with a pH of 7.4.

Этап А. ПАВ-датчик внос т в раствор иммуноглобулинов с концентрацией 10 мкг/мл, выделенных из антиинсули- новой сыворотки морской свинки,инкубируют в течение ночи при+4°С,промывают датчик, не вынима  из раствораStep A. A surfactant sensor is introduced into a solution of immunoglobulins with a concentration of 10 µg / ml, isolated from anti-insulin serum of the guinea pig, incubated overnight at + 4 ° C, the sensor is washed without removing it from the solution

00

5five

00

5five

00

100 мл ФБ содержащего 0,05% твина-20 (ТФБ), вынимают из раствора и обдувают его рабочую поверхность струей инертного, газа дл  удалени  капель ТФБ.100 ml of FB containing 0.05% tween-20 (TPB) are removed from the solution and the working surface is flushed with a stream of inert gas to remove TPB droplets.

Этап Б. На поверхность одной из линий задержки нанос т 100 мкл анализируемого раствора, разведенного, в ТФБ.Stage B. 100 µl of the analyzed solution, diluted, is applied to the surface of one of the delay lines.

Инкубируют во влажной камере при 37°С 2 ч. Затем поверхность датчика отмывают от несв завшихс  молекул инсулина 100 мл ФБ и 100 мл дистиллированной воды. Сушку датчика производ т в среде, осушенной селикагелем до тех пор, пока измер ема  частота разностного сигнала в ошэрной и измерительной лини х задержки повторитс  не менее 10 раз подр д. Измерение провод т путем включени  датчика в цепь обратной св зи усилител ,возбуждающегос  на частоте, определ емой временем задержки ПАВ-датчика.Incubate in a humid chamber at 37 ° C for 2 hours. Then, the surface of the sensor is washed off 100 ml of PB and 100 ml of distilled water from unbound insulin molecules. The sensor is dried in an environment dried with silica gel until the measured frequency of the difference signal in the open and measuring delay lines repeats at least 10 times the order. The measurement is carried out by including the sensor in the feedback circuit of the amplifier driving at the frequency determined by the delay time of the SAW sensor.

В таблице представлены результаты проведенного анализа (приведенные значени   вл ютс  средними по результатам двух измерений).The table presents the results of the analysis performed (the values given are average values of two measurements).

Один датчик можно использовать дл  проведени  двух анализов, не пов- тор   этап А, дл  чего аликвоту анализируемого раствора нанос т на поверхность опорной линии задержки, а измерительную используют в качестве опорной. Затем необходимо поверхность датчика очистить от продуктов реакции. Очистку производ т путем выдерживани  датчика в 10%-ном водном растворе тринатрийфосфата в течение 1 ч при комнатной температуре с последующим промыванием в дистиллированной воде.One sensor can be used to perform two analyzes, not repeating step A, for which an aliquot of the analyzed solution is applied to the surface of the reference delay line, and the measuring one is used as a reference. Then you need to clean the surface of the sensor from the reaction products. The purification is carried out by keeping the sensor in a 10% aqueous solution of trisodium phosphate for 1 hour at room temperature, followed by washing in distilled water.

Пример 2. Определение количества антител в сыворотке.Example 2. Determining the amount of antibodies in serum.

Использовались ПАВ-датчики Y,X- среза, с частотой 10 МГц и классы IgG, IgM, IgA, выпускаемые ИЭМ им. П.Ф. Гамале  АМН СССР.Used surfactant sensors Y, X-slice, with a frequency of 10 MHz and the classes IgG, IgM, IgA, produced by IEM them. P.F. Gamale AMS USSR.

Этап А. Дл  адсорбции антигена на поверхность датчиков готов т раствор чистых IgG в ФБ с концентрацией 10 мкг/мл. ПАВ-датчики внос т в приготовленный раствор и инкубируют в течение ночи при + 4°С. Промывают датчики, не вынима  из раствора, 100 мл ТФБ, затем вынимают датчики из раствора и обдувают рабочую поверхность очищенной струей инертного газа.Stage A. A solution of pure IgG in PB with a concentration of 10 µg / ml is prepared to adsorb antigen to the surface of the sensors. Surfactant sensors are introduced into the prepared solution and incubated overnight at + 4 ° C. Wash the sensors, do not remove from the solution, 100 ml of TPB, then remove the sensors from the solution and blow the working surface with a clean stream of inert gas.

Этап Б. На поверхность измерительных линий задержки нанос т по 100 мкл исследуемого раствора сыворотки различных разведений. Разведени  сывороток готов т в ТФБ. Инкубируют сыворотки с адсорбированным иммуноглобулином 1 ч при 37°С. Дл  исключени  вли ни  качества промывки на результат измерени , и контрол  специфичности реакции на опорные линии задержки налос т по 100 мкл контрольного раствора сыворотки без анализируемых антит ел. После инкубации поверхность датчика отмывают от несв завшихс  антител 100 мл ФБ и дистиллированной воды. Сушку и измерение провод т по примеру 1.Stage B. 100 µl of the test solution of different dilutions of serum are applied to the surface of the measuring delay lines. Dilution of sera is prepared in TFP. Incubate the sera with adsorbed immunoglobulin for 1 hour at 37 ° C. To eliminate the effect of washing quality on the measurement result, and to control the specificity of the reaction, 100 µl of a control serum solution without analyzed antibodies was injected into the reference delay lines. After incubation, the sensor surface is washed of 100 ml of PB and distilled water from unbound antibodies. Drying and measurement are carried out as in Example 1.

Уровень антител в исследуемых сыворотках оценивают по калибровочному графику зависимости частоты разностного сигнала от разведени  контрольных сывороток.The level of antibodies in the studied sera is estimated according to the calibration graph of the dependence of the frequency of the difference signal on the dilution of the control sera.

Таким образом, из приведенных примеров следует, что чувствительность предлагаемого способа при использований ПАВ-датчиков с частотой 10 МГц и точности регистрации частоты 1 Гц составила 0,5 мкг/мл, что не хуже,Thus, from the above examples, it follows that the sensitivity of the proposed method when using SAW sensors with a frequency of 10 MHz and a 1 Hz frequency detection accuracy was 0.5 μg / ml, which is not worse

00

5five

00

-. -.

5five

00

5five

чем в прототипе. Однако, как следует из описани  изобретени , повышение чувствительности не менее, чем на 2 пор дка, представл ет собой чисто техническую задачу, св занную с повышением рабочей частоты ПАВ-датчика до 1 ГГц.than in the prototype. However, as follows from the description of the invention, increasing the sensitivity by at least 2 orders of magnitude is a purely technical task associated with increasing the operating frequency of the SAW sensor to 1 GHz.

Claims (1)

Кроме того, предварительна  подготовка датчиков по этапу А, например использование готовых иммунологических наборов, позвол ет значительно сократить врем  анализа. Если сравнить врем  этапа Б, затраченное на исследование восьми растворов в двух повторност х дл  прототипа и предлагаемого способа, то окажетс , что дл  прототипа требуетс  на 5 ч больше. Поэтому технико-экономические преимущества изобретени  по сравнению с прототипом  вл ютс  очевидными . Формула изобретени In addition, preliminary preparation of sensors for stage A, for example, the use of ready-made immunological kits, significantly reduces the analysis time. If we compare the time of stage B, spent on the study of eight solutions in two replications for the prototype and the proposed method, it will turn out that the prototype requires 5 hours more. Therefore, the technical and economic advantages of the invention over the prototype are obvious. Invention Formula Способ определени  антигенов или антител путем иммобилизации на твердой поверхности датчика антител или антигенов с последующим нанесением исследуемого раствора, инкубацией, промыванием, высушиванием, измерением акустических характеристик и определением количества антигенов или антител по калибровочной кривей,о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  точности способа, исследуемый и контрольный растворы нанос т соответственно на поверхность датчика в области измерительной и опорной линий задержки акустических волн, а измерение акустических характеристик осуществл ют по разности времени прохождени  акустической волны в опорной и измерительной лини х задержки.The method of determining antigens or antibodies by immobilizing antibodies or antigens on the solid surface of the sensor, followed by applying the test solution, incubating, washing, drying, measuring acoustic characteristics and determining the amount of antigens or antibodies by calibration curves, which are accuracy of the method, the test and control solutions are applied respectively to the sensor surface in the area of the measuring and reference delay lines of the acoustic waves, and the measurement The bushy characteristics are carried out according to the difference in the travel time of the acoustic wave in the reference and measurement delay lines.
SU874206843A 1987-01-21 1987-01-21 Method for determining antigens and antibodies SU1478122A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874206843A SU1478122A1 (en) 1987-01-21 1987-01-21 Method for determining antigens and antibodies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874206843A SU1478122A1 (en) 1987-01-21 1987-01-21 Method for determining antigens and antibodies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1478122A1 true SU1478122A1 (en) 1989-05-07

Family

ID=21289585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874206843A SU1478122A1 (en) 1987-01-21 1987-01-21 Method for determining antigens and antibodies

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1478122A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2657201C2 (en) * 2014-01-17 2018-06-08 Ива - Ф. Риле Гмбх Унд Ко Кг Device for determining an amount of insulin to be injected in diabetes patients

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1410665, кл. G 01 N 33/53, 1987. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2657201C2 (en) * 2014-01-17 2018-06-08 Ива - Ф. Риле Гмбх Унд Ко Кг Device for determining an amount of insulin to be injected in diabetes patients

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4314821A (en) Sandwich immunoassay using piezoelectric oscillator
US10539537B2 (en) Thin film bulk acoustic resonator with signal enhancement
Uttenthaler et al. Characterization of immobilization methods for African swine fever virus protein and antibodies with a piezoelectric immunosensor
SU1554782A3 (en) Method of determining antigens or antibodies
WO1997034016A1 (en) Immobilization of antigens to solid support mediated by the mussel adhesive polyphenolic protein
Skládal et al. Characterization of monoclonal antibodies to 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid using a piezoelectric quartz crystal microbalance in solution
AU752190B2 (en) Sensor for detecting biological matter
WO2014143680A1 (en) Thin film bulk acoustic resonator with signal enhancement
US5314830A (en) Immobilized hydrophobically-modified antibodies
SU1478122A1 (en) Method for determining antigens and antibodies
JP6694434B2 (en) Piezoelectric thin film resonator with signal amplification
Lee et al. Rapid immunofiltration assay of Newcastle disease virus using a silicon sensor
Su et al. Serological determination of Helicobacter pylori infection using sandwiched and enzymatically amplified piezoelectric biosensor
Malyak et al. IL-1ra ELISA: reduction and alkylation of synovial fluid eliminates interference by IgM rheumatoid factors
Howell et al. Coated tube enzyme immunoassay: factors affecting sensitivity and effects of reversible protein binding to polystyrene
JPH0531743B2 (en)
Bender et al. Mechanisms of interaction in acoustic plate mode immunosensors
RU2006038C1 (en) Method of quantitative determination of haptens
US20040229216A1 (en) Genetically biotinylated recombinant antibody in immunofiltration assay by light addressable potentiometric sensor for identification of Venezuelan equine encephalitis virus
JPH0763758A (en) Immunological measuring method
Losso et al. Development of a particle concentration fluorescence immunoassay for the quantitative determination of IgG in bovine milk
Zhou et al. Detection of the organophosphorus nerve agent sarin by a competitive inhibition enzyme immunoassay
Nunomura et al. Purification of human C-reactive protein by immunoaffinity chromatography using mouse monoclonal antibody
SE460803B (en) CAUSED TO IMMUNKEMICALLY DETERMINE CLAMYDIA INFECTION
Moll et al. Enhancement of antibody binding on SiO2 love wave sensor surface using (3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane