Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Схематическое изображение "классического" "сэндвич"-метода (слева) и модифицированного метода (справа), предложенного авторами статьи
Схематическое изображение ключевой реакции восстановления ионов золота пероксидом водорода
Наглядный пример того, как предложенный авторами метод реализуется на практике. В качестве маркеров используются простатический специфический антиген (а) и антиген ВИЧ p24 (b)

ELISA стала чувствительнее

Ключевые слова:  иммуноферментный анализ, плазмонные наночастицы золота

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

31 октября 2012

Иммуноферментный анализ (ИФА), широко применяемый в лабораторных исследованиях для качественного и количественного определения различных вирусов (и не только), может стать, еще доступнее. Основная идея данного анализа заключается в специфической реакции антиген-антитело, которую можно описать с помощью следующих схем:

аАг + bАт* → а(Аг*-Ат) + (b-а)Ат* (неконкурентный ИФА)

где Аг - анализируемый антиген, Ат* - антитело, добавленное в количествах, значительно превышающих, концентрацию Аг. В качестве аналитического сигнала может служить концентрация образующегося комплекса (Аг-Ат*), контролируемая с помощью ферментной метки, или же по концентрации оставшегося в растворе Ат*.

аАг* + bАт + сАг → d(Аг*-Ат) + е(Аг-Ат) + (а-d)Аг* + (с-е)Аг (конкурентный ИФА),

где Аг* - меченый антиген, добавленный в известном количестве к анализируемому образцу. В качестве аналитического сигнала в данном случае используется концентрация комплекса (Аг*-Ат), которая обратно пропорциональна концентрации Аг. Поскольку в данном случае меченный антиген Аг* конкурирует с немеченным Аг за возможность образовать комплекс с антителом, данная разновидность ИФА получила название конкурентной в отличие от предыдущей, неконкурентной.

Одной из разновидностей неконкурентной ИФА является так называемый "сэндвич"-метод. В этом случае на стадии выявления специфического иммунокомплекса антиген оказывается зажатым между молекулами иммобилизованных и меченных антител. В "классическом" варианте этого метода ферментативная реакция проходит в присутствии перекиси водорода и неокрашенного субстрата, который в процессе пероксидазной реакции окисляется до окрашенного продукта реакции на заключительном этапе проведения исследования. Однако недостатком данного метода является возможность обнаружения искомого соединения (вирус, макромолекула) невооруженным взгядом лишь в больших концентрациях. Однако исследователи из Имперского колледжа в Лодоне предложили модифицированный метод, который позволяет с первого взгляда определить концентрацию, например, вируса ВИЧ при низких концентрациях антигенов (вплоть до 1 × 10−18 г/мл).

Основная идея предложенного метода заключается в добавлении ионов золота Au3+, которые в отсутствие аналита быстро восстанавливаются присутствующим в системе пероксидом водорода с образованием сферических наночастиц золота с характерной полосой плазмонного резонанса в синей области. При добавлении в систему аналита и, следовательно, появления конкурирующий реакции с участием H2O2, скорость восстановления Au3+ уменьшается, что способствует образованию агрегированных наночастиц и смещению пика плазмонного резонанса в красную область спектра.


Источник: Nature Nanotechnology



Комментарии
10^-18!
Шуваев Сергей Викторович, 31 октября 2012 16:39 
Владимир Владимирович, Вы как редактор могли бы поправить "косяки", прежде чем выставлять их на всеобщую забаву! Это совсем не моя тема и не моя инициатива это здесь публиковать. А если ни у кого нет времени это читать и отслеживать, то нафиг этот портал нужен в принципе!?
P.S. А что со смещением пика плазмонного резонанса не так? У агрегатов, вроде, всегда гипсохромный сдвиг наблюдается.
Владимир Владимирович, 31 октября 2012 18:16 
Сергей Викторович,
Я редактор лишь по статусу доступа...(и "выставлял" не я) и про "нафиг" у меня нет хороших и правильных ответов...

P.S. А со смещением пика плазмонного резонанса, если умными терминами, то сдвиг батохромный (в область меньших энергий) - Вы попутались в комплиментарных цветах - агрегаты действительно становятся синими/фиолетовыми из красных, но это не есть "синий" сдвиг.
Шуваев Сергей Викторович, 31 октября 2012 18:23 
Ну поменяю местами пики до и после - делов-то. Просто непонятно, зачем все это обсуждение выставлять на всеообщее обозрение. Можно просто поправить и всё! Мы же не мою квалификацию в данной теме обсуждаем, а статью в Натуре. Или содержание никому не интересно? Можно вообще убрать графу "опубликовал", чтобы была коллективная ответственность.
Владимир Владимирович, 01 ноября 2012 05:21 
Поправить сложнее, чем критиковать отдельные места...
Я просто на комментарий Евгений Алексеевича заглянул с большими числами.
За излишнюю образность комментариев извините.

P.S. Удалил этoт комментарий; в следующий раз, пожалуй, удалю всего этого комментатора
Косяки и опечатки поправить несложно.

Тут интересен другой момент.
Молярная масса антигена должна хотя бы 10-15 кДа. Пусть в данном случае 25 кДа. (можно поискать точные данные, но немного лениво )

10-18г - это всего 602 кДа, то есть 24 молекулы антигена/мл. В этом случае очень возрастает случайностный фактор анализа. Например, искомый антиген не образовал комплекса с антителом. Соответственно, воспроизводимость и ценность результатов падают.
Не исключено, что это просто некий артефакт, а не ожидаемый результат научного поиска.
Шуваев Сергей Викторович, 01 ноября 2012 12:40 
Александр Ринатович, чтобы оценить влияние случайных факторов, наверное, нужны полноценные клинические испытания. Представленные в статье испытания обладают одним недостатком - малой выборкой (20 ВИЧ-позитивных и 10 ВИЧ-негативных пациентов).
P.S. Возможность получения положительного теста у ВИЧ-негативных пациентов и наоборот - неизбежная плата за высокую чувствительность метода, здесь навряд ли можно что-то исправить.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Микрокрендель с Наносмыслом
Микрокрендель с Наносмыслом

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.