Разработка электрохимического иммуносенсора для определения грамм-положительных бактерий Staphylococcus aureus в модельных суспензиях
Аннотация
Выпускная квалификационная работа 80 с., 35 рис., 10 табл., 72 библиографических наименования.
Ключевые слова: бесферментный электрохимический иммуносенсор, метод анодной вольтамперометрии, бактерии Staphylococcus aureus, наночастицы магнетита, определение чувствительности микробной микрофлоры.
Объектом исследования являются бактерии Staphylococcus aureus в модельных суспензиях.
Цель работы— апробация разработанных алгоритмов определения Staphylococcus aureus с использованием электрохимической системы на основе бесферментных электрохимических иммуносенсоров в модельных суспензиях. Определение чувствительности микробной флоры к антибактериальному препарату.
В процессе работы должны быть проведены исследования синтезированных наночастиц магнетита, изучен характер электропревращений модифицированных наночастиц. Должен быть осуществлен выбор рабочего электрода и оптимальных условий анализа для количественного определения Staphylococcus aureus в модельных суспензиях. Должна быть проведена апробация разработанных алгоритмов по определению Staphylococcus aureus в модельных образцах. Определена чувствительность микробной микрофлоры к антибактериальному препарату мазь «Новокомб – 50%».
В результате исследования были синтезированы наночастицы магнетита (Fe3O4), наличие полимерного покрытия подтверждено методом ИК - спектроскопии. В результате проведенных экспериментов был получен электрохимический аналитический отклик от модифицированных наночастиц магнетита. Были выбраны оптимальные условия регистрации аналитического сигнала. В качестве рабочего электрода был выбран планарный платиновый электрод, в качестве метода иммобилизации - метод физической сорбции антител на рабочую зону электрода. Был получен электрохимический отклик от иммунокомплекса антитело-бактерия, меченая наночастицами магнетита. Были выбраны оптимальные условия проведения количественного определения Staphylococcus aureus в модельных суспензиях. При данных условиях была выполнена оценка результатов в отношении таких показателей, как воспроизводимость и специфичность. По результатам апробации алгоритмов на модельных образцах было выявлено, что результаты данного метода коррелируют с методами ИФА и бактериального посева. Точность метода с использованием электрохимического иммуносенсора удовлетворительная. Данный метод может быть рекомендован для определения чувствительности микробной флоры к антибактериальным препаратам при их разработке, исследовании и на этапах серийного производства и обращения.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: предел обнаружения для бактерий Staphylococcus aureus составил 8.7 КОЕ/мл. Относительное стандартное отклонение не превышает 10%.
Эффективность метода определяется возможностью его применения для определения чувствительности микробной флоры к антибактериальным препаратам при их разработке, исследовании и на этапах серийного производства и обращения
Ключевые слова: бесферментный электрохимический иммуносенсор, метод анодной вольтамперометрии, бактерии Staphylococcus aureus, наночастицы магнетита, определение чувствительности микробной микрофлоры.
Объектом исследования являются бактерии Staphylococcus aureus в модельных суспензиях.
Цель работы— апробация разработанных алгоритмов определения Staphylococcus aureus с использованием электрохимической системы на основе бесферментных электрохимических иммуносенсоров в модельных суспензиях. Определение чувствительности микробной флоры к антибактериальному препарату.
В процессе работы должны быть проведены исследования синтезированных наночастиц магнетита, изучен характер электропревращений модифицированных наночастиц. Должен быть осуществлен выбор рабочего электрода и оптимальных условий анализа для количественного определения Staphylococcus aureus в модельных суспензиях. Должна быть проведена апробация разработанных алгоритмов по определению Staphylococcus aureus в модельных образцах. Определена чувствительность микробной микрофлоры к антибактериальному препарату мазь «Новокомб – 50%».
В результате исследования были синтезированы наночастицы магнетита (Fe3O4), наличие полимерного покрытия подтверждено методом ИК - спектроскопии. В результате проведенных экспериментов был получен электрохимический аналитический отклик от модифицированных наночастиц магнетита. Были выбраны оптимальные условия регистрации аналитического сигнала. В качестве рабочего электрода был выбран планарный платиновый электрод, в качестве метода иммобилизации - метод физической сорбции антител на рабочую зону электрода. Был получен электрохимический отклик от иммунокомплекса антитело-бактерия, меченая наночастицами магнетита. Были выбраны оптимальные условия проведения количественного определения Staphylococcus aureus в модельных суспензиях. При данных условиях была выполнена оценка результатов в отношении таких показателей, как воспроизводимость и специфичность. По результатам апробации алгоритмов на модельных образцах было выявлено, что результаты данного метода коррелируют с методами ИФА и бактериального посева. Точность метода с использованием электрохимического иммуносенсора удовлетворительная. Данный метод может быть рекомендован для определения чувствительности микробной флоры к антибактериальным препаратам при их разработке, исследовании и на этапах серийного производства и обращения.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: предел обнаружения для бактерий Staphylococcus aureus составил 8.7 КОЕ/мл. Относительное стандартное отклонение не превышает 10%.
Эффективность метода определяется возможностью его применения для определения чувствительности микробной флоры к антибактериальным препаратам при их разработке, исследовании и на этапах серийного производства и обращения