microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2015-4-103-106microbe-276Research ArticleБИОТЕХНОЛОГИЯ, ИММУНОЛОГИЯBIOTECHNOLOGY, IMMUNOLOGYРазработка мультианалитного иммунохроматографического устройства для индикации токсиновDevelopment of Multi-Analytical Immune-Chromatographic Device for Toxin IndicationШиленкоИ. В.ShilenkoI. V.niibp@dol.ruЯрковС. П.YarkovS. P.niibp@dol.ruШаулинаЕ. К.ShaulinaE. K.niibp@dol.ruТитовА. А.TitovA. A.niibp@dol.ruБровкинаА. Н.BrovkinaA. N.niibp@dol.ruХрамовЕ. Н.KhramovE. N.niibp@dol.ruГосударственный научно-исследовательский институт биологического приборостроенияРоссияState Research Institute of Biological EngineeringRussian Federation20152012201504103106Copyright © Шиленко И.В., Ярков С.П., Шаулина Е.К., Титов А.А., Бровкина А.Н., Храмов Е.Н., 20152015Шиленко И.В., Ярков С.П., Шаулина Е.К., Титов А.А., Бровкина А.Н., Храмов Е.Н.Shilenko I.V., Yarkov S.P., Shaulina E.K., Titov A.A., Brovkina A.N., Khramov E.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/276

Целью работы было создание иммунохроматографического устройства для индикации пяти видов токсинов в едином цикле анализа и изучение его возможностей при анализе смывов с объектов окружающей среды и в продуктах питания. Были получены конъюгаты моноклональных антител с наночастицами коллоидного золота и сформированы мембранные композиты для осуществления иммунохроматографии в «сэндвич-формате» для индивидуальных токсинов. На основе полученных индивидуальных тестов было сконструировано иммунохроматографическое устройство для осуществления мультианализа, содержащее в своем составе мультианалитный индикаторный элемент, тампон для смыва пробы с поверхностей и емкость с буфером анализа. Разработанное мультианалитное иммунохроматографическое устройство позволяет определять в едином цикле анализа ботулинические токсины типов А и В в концентрации 5 и 10 нг/мл соответственно, стафилококковый энтеротоксин типа В - 40 нг/мл, холерный экзотоксин - 500 нг/мл, рицин - 80 нг/мл. Показана возможность индикации токсинов в смывах с поверхности объектов окружающей среды, а также в продуктах питания. Описана предварительная подготовка проб продуктов питания к анализу.

Objective of the work was to construct immune-chromatographic device for indication of five toxin types in a single processing cycle and investigation of its capacities regarding environment sample analysis and food testing. Obtained were the conjugates of monoclonal antibodies with nano-particles of colloid gold, formed were membrane composites for sandwich immune-chromatography of separate toxins. On the basis of distinct test panels designed was immune-chromatographic device for multiple analyses, which contained multi-analytical detection element, swab for surface sampling, and storage vessel with test buffer. This device allowed for concurrent identification of botulinic toxins A, B types concentrated up to 5 and 10 ng/ml, respectively; staphylococcal toxin B type - 40 ng/ml, cholera toxin - 500 ng/ml, and ricin - 80 ng/ml, within a single processing cycle. Demonstrated was the possibility of toxin detection in washings from ambient object surfaces, as well as in foodstuffs. Described was preliminary food sample preparation procedure.

мультианалитная иммунохроматографиятоксиныmulti-analytical immune-chromatographytoxinsReferencesГерманчук В.Г., Уткин Д.В., Щербакова С.А. Анализ современных методов и средств экспрессной индикации токсинов. Пробл. особо опасных инф. 2012; 1(112):51-4.Germanchuk V.G., Utkin D.V., Shcherbakova S.A. [Analysis of the modern methods and means for rapid toxin indication]. Probl. Osobo Opasn. Infek. 2012; 112(2):51–4.Титов А.А., Шиленко И.В., Морозов А.А., Ярков С.П., Злобин В.Н. Разработка и оптимизация иммунохроматографических тестов для выявления ботулинических токсинов. Прикладная биохим. и микробиол. 2012; 48(2):249-56.Titov A.A., Shilenko I.V., Morozov A.A., Yarkov S.P., Zlobin V.N. [Development and optimization of immune-chromatographic tests for botulinic toxins detection]. Prikladnaya Biokhim. Mikrobiol. 2012; 48(2):249–56.Шиленко И.В., Титов А.А., Ярков С.П., Злобин В.Н. Разработка мультианалитного иммунохроматографического теста для выявления ботулинических токсинов. Пробл. особо опасных инф. 2011; 3(109):68-70.Shilenko I.V., Titov A.A., Yarkov S.P., Zlobin V.N. [Development of the multi-analyte test for immune-chromatographic detection of botulinic toxins]. Probl. Osobo Opasn. Infek. 2011; 109(3):68–70.Dzantiev B.B., Byzova N.A., Urusov A.E., Zherdev A.V. Immunochromatographic methods in food analysis. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2014; 55:81-93. DOI: 10.1016/j.trac.2013.11.007Dzantiev B.B., Byzova N.A., Urusov A.E., Zherdev A.V. Immunochromatographic methods in food analysis. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2014; 55:81–93. DOI: 10.1016/j.trac.2013.11.007Lattanzio V.M.T., Nivarlet N., Lippolis V., Della Gatta S., Huet A.C., Delahaut P., Granier, A., Visconti B. Multiplex dipstick immunoassay for semi-quantitative determination of Fusarium mycotoxins in cereals. Anal. Chim. Acta. 2012; 718:99-108.Lattanzio V.M.T., Nivarlet N., Lippolis V., Della Gatta S., Huet A.C., Delahaut P., Granier, A., Visconti B. Multiplex dipstick immunoassay for semi-quantitative determination of Fusarium mycotoxins in cereals. Anal. Chim. Acta. 2012; 718:99–108.Taranova N.A., Byzova N.A., Zaiko V.V., Starovoitova T.A., Vengerov Y.Y., Zherdev A.V., Dzantiev B.B. Integration of lateral flow and microarray technologies for multiplex immunoassay: application to the determination of drugs of abuse. Microchim. Acta. 2013; 180:1165-72.Taranova N.A., Byzova N.A., Zaiko V.V., Starovoitova T.A., Vengerov Y.Y., Zherdev A.V., Dzantiev B.B. Integration of lateral flow and microarray technologies for multiplex immunoassay: application to the determination of drugs of abuse. Microchim. Acta. 2013; 180:1165–72.Wong R.C., Tse H.Y., editors. Lateral flow immunoassay. New York: Humana Press; 2009. 223 p.Wong R.C., Tse H.Y., editors. Lateral flow immunoassay. New York: Humana Press; 2009. 223 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.