Микробный датчик для определения активности амоксициллина
https://doi.org/10.37489/0235-2990-2020-65-1-2-3-9
Аннотация
Разработан датчик на основе электродинамического сверхвысокочастотного (СВЧ) резонатора для определения антибактериальной активности антибиотиков на примере амоксициллина. В качестве чувствительного элемента датчика использовали микробные клетки, иммобилизованные на поверхности плёнки полистирола. Определены оптимальные условия иммобилизации микробных клеток Escherichia coli Xl-1 на поверхности тонкой плёнки полистирола, модифицированной в плазме высокочастотного разряда аргона и нанесённой на пластину ниобата лития. Исследовано влияние амоксициллина на иммобилизованные микробные клетки с помощью СВЧ резонатора. Установлено, что воздействие амоксициллина (от 5 до 50 мкг/мл) приводит к существенному изменению коэффициента отражения S11 на резонансной частоте от пластины ниобата лития в интервале от -12,6 дБ до -15,1 дБ. Показано, что с помощью микробного датчика на основе электродинамического СВЧ резонатора можно определять антибактериальную активность препаратов в исследуемом диапазоне концентраций при времени анализа 15 мин.
Об авторах
О. И. Гулий
Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН; Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова
Россия
Саратов
Россия
Саратов
Б. Д. Зайцев
Институт Радиотехники и Электроники им В.А. Котельникова РАН, Саратовский филиал
Россия
Саратов
Россия
Саратов
А. В. Смирнов
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
Россия
Москва
Россия
Москва
О. А. Караваева
Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
Россия
Саратов
Россия
Саратов
А. К. М. Алсовэйди
Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
Россия
Саратов
Россия
Саратов
О. С. Ларионова
Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова
Россия
Саратов
Россия
Саратов
И. А. Бородина
Институт Радиотехники и Электроники им В.А. Котельникова РАН, Саратовский филиал
Россия
Саратов
Россия
Саратов
Список литературы
1. De Miguel-Ramos M., Díaz-Dura ´ n B., Escolano J., Barba M., Mirea T., Olivares J. et al. Gravimetric biosensor based on a 1.3 GHz AlN shearmode solidly mounted resonator. Sensors and Actuators B 2017; 239: 1282–1288. doi: 10.1016/j.snb.2016.09.079
2. Di Pietrantonioa F., Benettia M., Cannatàa D., Veronab E., Girasolec M., Foscac M. et al. A Shear horizontal surface acoustic wave biosensor for a rapid andspecific detection of d-serine. Sensors and Actuators 2016; 226: 1–6. doi: 10.1016/j.snb.2015.11.099
3. Шукшина Е.И, Фарафонова О.В., Шанин И.Л, Гражулене С.С., Еремин С.Л., Ермолаева Л.Н. Аффинные взаимодействия на поверхности пьезоэлектрического сенсора, модифицированного углеродными нанотрубками, при определении фторхинолонов. Сорбционные и хроматографические процессы. - 2018. - № 18 (3). - С. 394-403. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2018.18/544.
4. Фарафонова О.В., Потанина А.Ю., Тарасова Н.В., Ермолаева Т.Н. Синтез методом фотополимеризации и применение тонких плёнок полимеров с молекулярными отпечатками для молекулярного распознавания цефалоспоринов. Сорбционные и хроматографические процессы. - 2018. - № 18 (4). - С. 495-504.
5. Don E., Farafonova Î., Pokhil S., Barykina D., Nikiforova M., Shulga D. et al. Use of Piezoelectric Immunosensors for Detection of Interferon-Gamma Interaction with Specific Antibodies in the Presence of Released-Active Forms of Antibodies to Interferon-Gamma. Sensors (Basel) 2016; 16 (1): 96. doi:10.3390/s16010096
6. Фарафонова О.В., Шукшина Е.И., Гражулене С.С., Ермолаева Т.Н. Поверхностные ансамбли на основе углеродных нанотрубок в пьезоэлектрическом иммуносенсоре для высокочувствительного определения рактопамина. Сорбционные и хроматографические процессы. - 2017. - № 17 (4). - С. 548-556.
7. Гулий О.И., Зайцев Б.Д., Смирнов А.В., Караваева О.А., Бородина И.А. Биосенсор для детекции бактериофагов на основе сверхвысокочастотного резонатора. Прикладная биохимия и микробиология. - 2017. - № 53 (6). - С. 642-650. doi: 10.7868/S0555109917060083
8. Tsui O.K.C. Polymer thin films. World Scientific. Ño-edited by O. K. C. Tsui and T. P. Russell, World Scientific, Singapore; 2008; 267–294.
9. Otero T.F. Polymer sensors and actuators. Eds. Y. Osada, D. E. De Rossi. Berlib; Springer; 2000; 295–324.
10. Sheremet'ev S.V., Shtejnberg E.M. Ispol'zovanie funktsional'nykh polimerov v meditsine. Kazan': SibAK; 2012. [in Russian]
11. Chu P.K., Chen J.Y., Wang L.P., Huang N. Plasma-surface modification of biomaterials. Mat Sci Eng R 2002; 36 (5): 143–206.
12. Jacobs T., Morent R., De Geyter N., Dubruel P., Leys Ñ. Plasma Surface Modification of Biomedical Polymers: Influence on Cell-Material Interaction Plasma. Chem Plasma Process 2012; 32 (5): 1039–1073.
13. European Medicines Agency, European Surveillance of Veterinary Antimicrobial Consumption, 2017.
14. Antibiotic Resistance Protocols: Second Edition, Gillespie SH, McHugh TD (eds.), Methods in Molecular Biology, vol. 642, Springer Science+Business Media, LLC 2010.
15. Gulij O.I., Zajtsev B.D., Semenov A.S., Larionova O.S., Karavaeva O.A., Borodina I.A. Otsenka vozdejstviya amoksitsillina na mikrobnye kletki metodom elektroakusticheskogo analiza. Biofizika 2018; 63 (3): 496–502. [in Russian]
Рецензия
Для цитирования:
Гулий О.И., Зайцев Б.Д., Смирнов А.В., Караваева О.А., Алсовэйди А.К., Ларионова О.С., Бородина И.А. Микробный датчик для определения активности амоксициллина. Антибиотики и Химиотерапия. 2020;65(1-2):3-9. https://doi.org/10.37489/0235-2990-2020-65-1-2-3-9
For citation:
Guliy O.I., Zaitsev B.D., Smirnov A.V., Karavaeva O.A., Alsowaidi A.К., Larionova O.S., Borodina I.A. Microbial Sensor for Determination of Amoxicillin Activity. Antibiotics and Chemotherapy. 2020;65(1-2):3-9. (In Russ.) https://doi.org/10.37489/0235-2990-2020-65-1-2-3-9
Просмотров: 502
Послать статью по эл. почте 