Высокочувствительные тест-системы на основе конъюгатов «полимерная микросфера – биолиганд» для экспресс-диагностики протеинопатий

Рассмотрены основные подходы к созданию высокочувствительных тест-систем на основе полимерных микросфер с иммобилизованными биолигандами, предназначаемых для экспресс-диагностики протеинопатий. Действие этих тест-систем основано на реакции латексной агглютинации между антигенами, химически привитыми к поверхности полимерной микросферы, и антителами к ним, содержащимися в биологическом образце. Проанализированы вопросы, связанные с получением и оптимальными свойствами полимерных микросфер, которые должны содержать на своей поверхности реакционноспособные по отношению к биолиганду функциональные группы. Рассмотрены проблемы, связанные с иммобилизацией биолигандов на поверхности этих полимерных микросфер, а также возможностями сохранения их нативной формы за счет использования спейсеров. На примере получения тест-систем для диагностики заболеваний щитовидной железы рассмотрены проблемы, возникающие при их конструировании.

тест-системы, экспресс-диагностика, протеинопатия, латексная агглютинация, функционализированные полимерные микросферы, биолиганд, иммобилизация, тиреоглобулин

1. Каральник Б.В. Эритроцитарные диагностикумы. - М.: Медицина, 1976. С. 64-67.

2. Naidu A.S., Paulsson M., Wadstrom T. Particle agglutination assays for rapid detection of fibronectin, fibrinogen, and collagen receptors on Staphylococcus aureus // J. Clin. Microbiol. 1988. V. 26. № 8. P. 1549-1554.

3. Gasparyan V.K. Preparation and sensitization of polystyrene latex beads by some antigens and anti-bodies. Factors affection sensitivity and specificity of latex agglutination tests // J. Immunoassay Immunochem. 2002. V. 23. № 3. P. 399-404.

4. Мартынов А.И., Санков M.H., Рябова Н.Л., Зайцева Е.В., Лукин Ю.В., Генералова А.Н., Едвабная Л.С., Голубева Н.Н. Разработка комплекса диагностикумов на латексной основе для экспресс-диагностики инфекций, вызываемых условно-патогенными бактериями // Новости науки и техники. Сер. «Медицина», Аллергия, астма и клиническая иммунология. - М.: 2001. № 1. С. 104-107.

5. Елинов Н.П. Химическая микробиология. - М.: Высшая школа, 1989. C. 294.

6. Грицкова И.А., Нусс П.В., Дорохова Е.А., Гусев С.А., Крашенинникова И.Г., Аль-Хаварин Д.И. Адсорбция белков на полистирольных микросферах и постановка реакции латекс-агглютинации // Коллоидный журн. 1994. Т. 56. № 4. С. 491-495.

7. Prokopov N.I., Gritskova I.A., Cherkasov V.R., Chalykh A.E. Synthesis of monodisperse functional polymeric microspheres for immunodiagnostic research // Successes Сhem. J. 1996. V. 65. № 2. P. 178-192.

8. Грицкова И.А., Гжива Э. Способ получения полимерных суспензий с узким РЧР в присут-ствии ди-п-толил-карбалоксифенилкарбинола : пат. 163091, Республика Польша, 1994.

9. Грицкова И.А., Чирикова О.В., Щеголихина О.И., Жданов А.А. Необычный эффект стабилиза-ции полимерных суспензий в присутствии карбоксилсодержащих поливинилсилоксанов // Докл. РАН. 1994. Т. 334. № l. С. 57-61.

10. Чирикова О.В. Синтез полимерных суспензий в присутствии карбоксилсодержащих поливинил-силоксанов : дис.. канд. хим. наук. - М., 1994.

11. Шалыт С.Я. Условия формирования межфазных адсорбционных слоев олеорастворимых мыл синтетических жирных кислот и пути регулирования их стабилизирующего действия : дис.. д-ра хим. наук. - М., 1987. 264 с.

12. Dispersion Polymerization in Organic Media / Ed. K.E.J. Barrett. - London: John Wiley&Sons, 1975. 322 p.

13. Polymeric Materials Encyclopedia. Vol. 9 / Eds. A. Guyot, J.C. Salamone. - Boca Raton: CRC Press, 1996. P. 7728-7237.

14. Елисеева В.И., Шапиро Ю.Е., Титова Н.В., Буданов Н.А. О свойствах и микроструктуре компо-зиционных латексных полимеров // Высокомол. соед. 1989. T. 31A. № 2. C. 263-268.

15. Fisher Е.А. Method of protein coupling with latex beads : Brit. pat. 2 004892. - заявл. 25.03.1978, опубл. 12.11.1978.

16. Лукин Ю.В., Грицкова И.А., Праведников А.Н., Бахарев В.И. Полиакролеиновые латексы: синтез, введение наполнителей и механизм формирования // Докл. АН CCCP. 1985. Т. 285. № 1. С. 159-161.

17. Bastosgonzalez D., Hidalgoalvarez R., Delasnieves F.J. Electro kinetic behavior of polystyrene latexes with different surface groups - effect of heat-treatment // J. Colloid and Interface Sci. 1996. V. l77. № 2. P. 372-379.

18. Лукин Ю.В., Буряков A.H., Егоров B.B., Туркин С.И., Зубов В.П., Грицкова И.А., Зайченко А.С., Воронов С.А., Пучин В.А., Праведников А.Н. Способ получения магнитных латексов : А.с. СССР № 1290690, 1986.

19. Подойницин С.Н., Бахарев В.Н., Лукин Ю.В., Туркин С.И., Грицкова И.А., Зубов В.П., Буряков А.Н. Высокоградиентная магнитная сепарация клеток, меченных магнитными латексными частицами. 1. Осаждение меченых клеток // Биотехнология. 1989. Т. 5. С. 371-375.

20. Norde W. Adsorption of proteins from solution at the solidiquid interface // Advan. Colloid & Interface Sci. 1986. V. 25. № 4. P. 267-340.

21. Гервальд А.Ю., Прокопов Н.И., Ширякина Ю.М. Синтез суперпарамагнитных наночастиц магнетита // Вестник МИТХТ. 2010. Т. 5. № 3. C. 45-49.

22. Li P.C.H. Microfluidic Lab-on-a-Chip for chemical and biological analysis and discovery. - Boca Raton: CRC Press, 2006. 485 p.

23. Berthier J., Silberzan P. Microfluidics for biotechnology. - Boston: Artech House, 2006. 345 p.

24. Microarrays. Preparation, Microfluidics, Detection Methods and Biological Applications / Ed. by K. Dill, R. Liu, P. Grodzinski. - Springer, 2009. 356 p.

25. Камышный А.Л. Адсорбция глобулярных белков на твердых носителях: некоторые физико- химические характеристики // Журн. физ. химии. 1981. Т. 55. Вып. 3. С. 562-580.

26. De Baillcu N., Voegel J.C., Sohmitt A. Adsorption of human albumin and fibrinogen onto heparin-like materials. 1. Adsorption isotherms // Colloids & Surfaces. 1985. V. 16. P. 271-288.

27. Van Dulm P., Norde W. The adsorption of human plasma albumin on solid surfaces, with special attention to the kinetic aspects // J. Colloids & Interface Sci. 1983. V. 91. № 1. P. 248-255.

28. Ivarsson B.A., Hegg P.O., Lundstrom KJ., Jonsson U. Adsorption of proteins on metal surfaces studied by ellipsometric and capacitance measurements // Colloids & Surfaces. 1985. V. 13. P. 169-192.

29. Norde W., Fraaye J.G., Lyklema J. Protein adsorption at solid-liquid interfaces: A colloid-chemical approach // AGC Symp. Ser. 1987. № 343. P. 36-47.

30. Norde W., Mac Ritchie F., Nowicka G., Lyklema J. Protein adsorption at solid-liquid interfaces: Reversibility and conformation aspects //J. Colloid & Interface Sci. 1986. V. 112. № 2. P. 447-456.

31. Norde W., Lyklema J. The adsorption of human plasma albumin and bovine pancreas ribonoclease at negatively charged polystyrene surfaces // J. Colloid & Interface Sci. 1978. V.66. № 2. P. 257-302.

32. Lyklema J., Norde W. Biopolymer adsorption with special reference to the serum albumin - polystyrene latex system // Croat. Chem. Actia. 1973. V. 45. № l. P. 67-84.

33. Fair B.D., Jamieson A.M. Studies protein adsorption on polystyrene latex surfaces // J. Colloid & Interface Sci. 1980. V. 77. № 2. P. 525-534.

34. Kawaguchi H., Amagasa H., Hagiya Т., Kimura N., Ohtsuka Y. Interaction between proteins and latex particles having different surface structures // Colloids & Surfaces. 1985. V. 13. P. 295-311.

35. Петров P.B. Иммунология. - М.: Медицина, 1983. 368 c.

36. Басырева Л.Ю. Создание диагностических тест-систем на основе полимерных суспензий и факторы, определяющие их чувствительность и специфичность : дис.. канд. хим. наук. -М., 1994.