Вольтамперометрическое определение антител к вирусу кори с использованием стеклоуглеродного электрода, модифицированного 2-пропаргилтио-6-нитро-7-гидрокси-4н-1,2,4-триазоло-4,7-дигидро[5,1-с]-1,2,4-триазином

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложен способ вольтамперометрического определения антител к вирусу кори с использованием стеклоуглеродного электрода, модифицированного 2-пропаргилтио-6-нитро-7-гидрокси-4Н-1,2,4-триазоло-4,7-дигидро[5,1-с]-1,2,4-триазином. Синтезированное оригинальное соединение, иммобилизованное на поверхности карбоксилированных углеродных нанотрубок с использованием тиолиновой реакции обеспечивало образование аналитического сигнала и одновременно служило в качестве кросс-линкера для иммобилизации биорецептора – антигена вируса кори. Выбраны рабочие условия определения антител к вирусу кори (режим регистрации сигнала, время инкубации, температура, pH проведения измерений, концентрация иммобилизуемого антигена). Получена линейная градуировочная зависимость I*(%) = –(1.5±0.7)lgс(МЕ/мл) + (29±2) (R2 = 0.9653) в диапазоне концентраций антител к вирусу кори 0.1–5.0 МE/мл. Рассчитанный по 3σ-критерию предел обнаружения 0.17 МЕ/мл позволяет использовать предложенный способ для экспресс-анализа биологических жидкостей.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. В. Медведева

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: medv-margarita@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

А. В. Мазур

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

Email: medv-margarita@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

Т. С. Свалова

Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук

Email: t.s.svalova@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

И. А. Балин

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

Email: medv-margarita@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

В. Л. Русиновa

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина; Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук

Email: medv-margarita@yandex.ru
Россия, Екатеринбург; Екатеринбург

A. И. Матерн

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

Email: medv-margarita@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

А. Н. Козицина

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

Email: medv-margarita@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Griffin D.E., Lin W.-H., Pan C.-H. Measles virus, immune control, and persistence // FEMS Microbiol Rev. 2012. V. 36. № 3. P. 649.
  2. Ratnam S., Gadag V., West R., Burris J., Oates E., Stead F., Bouilianne N. Comparison of commercial enzyme immunoassay kits with plaque reduction neutralization test for detection of measles virus antibody // J. Clin. Microbiol. 1995. V. 33. № 4. P. 811.
  3. Костинов М. П., Филатов Н. Н., Журавлев П. И., Гладкова Л. С., Полищук В. Б., Шмитько А. Д., Пахомов Д. В., Хромова Е. А., Васильева Г. В., Тихонова И. А., Рыжов А. А., Благовидов Д. А., Костинова А. М. Возрастные особенности иммунитета к вирусу кори у работников крупного больничного комплекса мегаполиса // Инфекция и иммунитет. 2020. T. 10. № 1. С. 129.
  4. Mashazi P., Tetyana P., Vilakazi S., Nyokong T. Electrochemical impedimetric immunosensor for the detection of measles-specific IgG antibodies after measles infections // Biosens. Bioelectron. 2013. V. 49. P. 32.
  5. Свалова Т.С., Малышева Н.Н., Бубекова А.К., Сайгушкина А.А., Медведева М.В., Козицина А.Н. Влияние способа иммобилизации рецепторного слоя на аналитические характеристики безметочного электрохимического иммуносенсора для определения антител к вирусу кори // Журн. аналит. химии. 2020. Т. 75. № 2. С. 162.
  6. Nawaz M.H., Hayat A., Catanante G., Latif U., Marty J.L. Development of a portable and disposable NS1 based electrochemical immunosensor for early diagnosis of dengue virus // Anal. Chim. Acta. 2018. V. 1026. P. 1.
  7. Parkash O., Yean C., Shueb R. Screen printed carbon electrode based electrochemical immunosensor for the detection of dengue NS1 antigen // Diagnostics. 2014. V. 4. P. 165.
  8. Dias A.C.M.S, Gomes-Filho S.L.R., Silva M.M.S., Dutra R.F. A sensor tip based on carbon nanotube-ink printed electrode for the dengue virus NS1 protein // Biosens. Bioelectron. 2013. V. 44. P. 216.
  9. Svalova T.S., Medvedeva M.V., Kozitsina A.N. A “Clickable” electrodeposited polymer films based on 3-ethynylthiophene for the covalent immobilization of proteins. Application to a label-free electrochemical immunosensor for Escherichia coli and Staphylococcus aureus determination // Electroanalysis. 2021. V. 33. P. 2469.
  10. Svalova T.S., Medvedeva M.V., Saigushkina A.A., Kozitsin I.V., Malysheva N.N., Zhdanovskikh V.O., Okhokhonin A.V., Kozitsina A.N. A label-free impedimetric immunosensor based on covalent immobilization of anti-E. Coli antibody via a copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition reaction // Anal. Bioanal. Chem. 2020. V. 412. P. 5077.
  11. Raghav R., Srivastava S. Immobilization strategy for enhancing sensitivity of immunosensors: L-Asparagine–AuNPs as a promising alternative of EDC–NHS activated citrate–AuNPs for antibody immobilization // Biosens. Bioelectron. 2016. V. 78 P. 396.
  12. Charushin V.N., Rusinov V.L., Varaksin M.V., Chupakhin O.N., Kovtun O.P., Spasov A.A. Development of drugs with direct antiviral action based on azaheterocyclic systems // Her. Russ. Acad. Sci. 2022. V. 92. № 4. P. 505.
  13. Сапожникова И.М., Уломский Е.Н., Русинов В.Л., Чупахин О.Н., Степанов А.В., Саватеева-Любимова Т.Н., Сивак К.В. 3-Цианоазоло[5,1-c][1,2,4]-триазины: синтез и противовирусная активность// Химия гетероцикл. соед. 2021. Т. 57. № 4. С. 467. (Sapozhnikova I.M., Ulomsky E.N., Rusinov V.L., Chupakhin O.N., Stepanov A.V., Savateeva-Lyubimova T.N., Sivak K.V. 3-Cyanoazolo[5,1-c][1,2,4] triazines: synthesis and antiviral activity // Chem. Heterocycl. Compd. 2021. V. 57. № 4. P. 467.)
  14. Ивойлова А.В., Михальченко Л.В., Цмокалюк А.Н., Козицина А.Н., Иванова А.В., Русинов В.Л. Окислительно-восстановительные превращения нового противовирусного препарата Триазавирин®: электрохимическое исследование и ЭПР-спектроскопия*// Изв. АН. Сер. хим. 2021. Т. 70. № 6. С. 1099. (Ivoilova A.V., Mikhal’chenko L.V., Tsmokalyuk A.N., Kozitsina A.N., Ivanova A.V., Rusinov V.L. Redox conversions of new antiviral drug Triazavirin®: electrochemical study and ESR spectroscopy* // Russ. Chem. Bull. 2021. V. 70. № 6. P. 1099.)
  15. Ivoilova A., Mikhalchenko L.V., Tsmokalyuk A., Leonova M., Lalov A., Mozharovskaia P., Kozitsina A.N., Ivanova A.V., Rusinov V.L. Redox Conversions of 5-Methyl-6-nitro-7-oxo-4,7-dihydro1,2,4triazolo[1,5-a]pyrimidinide L-Arginine Monohydrate as a Promising Antiviral Drug // Molecules. 2021. V.26. № 16. P. 5087.
  16. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1971. 456 с.
  17. Дрокин Р.А., Фесенко Е.А., Можаровская П.Н., Медведева М.В., Свалова Т.С., Козицина А.Н., Есаулкова Ю.Л., Волобуева А.С., Зарубаев В.В., Русинов В.Л. 4-Гидрокси-3-нитро-1,4-дигидротриазоло[5,1-c][1,2,4]-триазины: синтез, противовирусная активность и электрохимические характеристики // Изв. АН. Сер. хим. 2022. Т. 71. № 11. С. 2460. (Drokin R.A., Fesenko E.A., Mozharovskaia P.N., Medvedeva M.V., Svalova T.S., Kozitsina A.N., Esaulkova Y.L., Volobueva A.S., Zarubaev V.V., Rusinov V.L. 4-Hydroxy-3-nitro-1,4-dihydrotriazolo[5,1-c][1,2,4]-triazines: Synthesis, antiviral activity, and electrochemical characteristics // Russ. Chem. Bull. 2022. V. 71. № 11. P. 2460.)
  18. Будников Г.К., Майстренко В.Н., Вяселев М.Р. Основы современного электрохимического анализа. М.: Мир: Бином ЛЗ, 2003. 592 с.
  19. Bard A.J., Faulkner L.R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications. N. Y.: John Wiley & Sons, 2001. 864 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема получения модифицированных производными азолоазинов углеродных нанотрубок

Скачать (186KB)
3. Схема 1. Структурная формула 2-пропаргилтио-6-нитро-7-гидрокси-4Н-1,2,4-триазоло-4,7-дигидро[5,1-с]-1,2,4-триазина

Скачать (29KB)
4. Рис. 2. Предлагаемый алгоритм вольтамперометрического определения антител к вирусу кори

Скачать (384KB)
5. Рис. 3. Вольтамперограммы, зарегистрированные в различных режимах регистрации сигнала (линейная, квадратно-волновая, дифференциально-импульсная вольтамперометрия) на стеклоуглеродном электроде в присутствии 1 мМ Аза1 в водно-органическом растворе буферный раствор Бриттона–Робинсона–диметилсульфоксид (9:1), рН 5

Скачать (112KB)
6. Рис. 4. Квадратно-волновые вольтамперограммы, зарегистрированные на стеклоуглеродном электроде после модификации электрода УНТ-Аза1, фоновый электролит – буферный раствор Бриттона–Робинсона, pH 5

Скачать (104KB)
7. Рис. 5. Зависимости lg(I) = f(lgν) (а), I = f(ν1/2) (б), циклические вольтамперограммы (в), зарегистрированные на стеклоуглеродном электроде, модифицированном УНТ и УНТ-Аза1, в растворе 10 мМ K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6], 0.1М KCl

Скачать (441KB)
8. Рис. 6. Диаграммы стабильности стеклоуглеродного электрода, модифицированного УНТ-Аза1 в течение 30 дней. Квадратно-волновой режим, фоновый электролит – буферный раствор Бриттона–Робинсона, pH 5

Скачать (413KB)
9. Рис. 7. Квадратно-волновые вольтамперограммы, зарегистрированные на СУЭ-УНТ-Аза1 до (1) и после инкубации в модельной суспензии антигена (10–3 г/л) (2); антигена и антител к вирусу кори (5 МЕ/мл) (3), фоновый электролит буферный раствор Бриттона–Робинсона, pH 5

Скачать (134KB)
10. Рис. 8. Выбор рабочих условий: времени инкубации СУЭ-УНТ-Аза1 в суспензии Агкори (а), температуры (б), рН буферного раствора (в), концентрации Агкори (г)

Скачать (352KB)

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах