Optimization of phage display technology for obtaining antibodies specific to tetracycline

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Large-scale production and use of antimicrobials in human, veterinary and agricultural applications has led to antibiotic contamination of water resources. Therefore, it is relevant to develop methods for monitoring the content of antibiotics, especially in water resources. Biosensor methods are successful for the analysis of antibiotics. One of the main elements of a biosensor system is the selection of a recognition element. An alternative tool for selecting a sensitive element (recognition element) is phage display of antibodies, which makes it possible to obtain antibodies to low molecular weight antigens. The purpose of the work was to conduct research to develop and optimize the methodology for obtaining antibodies specifi c to tetracycline by using phage display technology, and to evaluate the possibility of their use for the indication of tetracycline. The work included studies of optimization of conditions for the production of phage antibodies specifi c to tetracycline, as well as the preservation of their activity during storage. The promise of using phage display technology for the production of anti-tetracycline antibodies has been shown. Using the dot immunoassay method, the possibility of using the obtained phage antibodies for tetracycline detection was shown.

Sobre autores

Anzhelika Martynenko

Saratov State University

83, Astrakhanskaya str., Saratov, 410012, Russia

Olga Karavaeva

Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms of the Russian Academy of Sciences - Subdivision of the Federal State Budgetary Research Institution Saratov Federal Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences (IBPPM RAS)

410049, Russia, Saratov, Entuziastov Avenue, 13

Alexander Fomin

Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms of the Russian Academy of Sciences - Subdivision of the Federal State Budgetary Research Institution Saratov Federal Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences (IBPPM RAS)

410049, Russia, Saratov, Entuziastov Avenue, 13

Olga Guliy

Institute of Biochemistry and Physiology of Plants and Microorganisms of the Russian Academy of Sciences - Subdivision of the Federal State Budgetary Research Institution Saratov Federal Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences (IBPPM RAS)

410049, Russia, Saratov, Entuziastov Avenue, 13

Bibliografia

  1. Lu M. Y., Kao W. C., Belkin S., Cheng J. Y. A smartphonebased whole-cell array sensor for detection of antibiotics in milk // Sensors (Basel). 2019. Vol. 19. P. 3882. https:// doi.org/10.3390/s19183882
  2. Van Boeckel T. P., Brower C., Gilbert M., Grenfell B. T., Levin S. A., Robinson T. P., Teillant A., Laxminarayan R. Global trends in antimicrobial use in food animals // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2015. Vol. 112, № 18. P. 5649 –5654. https://doi.org/10.1073/ pnas.1503141112
  3. Purohit B., Vernekar P. R., Shetti N. P., Chandra P. Biosensor nanoengineering: Design, operation, and implementation for biomolecular analysis // Sens. Int. 2020. Vol. 1. P. 100040. https://doi.org/10.1016/j.sintl.2020.100040
  4. Guliy O. I., Bunin V. D. Electrooptical analysis as sensing system for detection and diagnostics bacterial cells, in the book, biointerface engineering: Prospects in medical diagnostics and drug delivery // Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2020. Vol. 11. P. 233–254. https:// oi.org/10.1007/978-981-15-4790-4_11
  5. Тикунова Н. В., Морозова В. В. Фаговый дисплей на основе нитчатых бактериофагов: применение для отбора рекомбинантных антител // Acta Naturae (русскоязычная версия). 2009. Т. 1, № 3. С. 22–31.
  6. Smith G. P. Filamentous fusion phage: Novel expression vectors that display cloned antigens on the virion surface // Science. 1985. Vol. 228. P. 1315–1317. https:// doi.org/10.1126/science.4001944
  7. Smith G. P., Scott J. K. Libraries of peptides and proteins displayed on filamentous phage // Methods in enzymology. 1993. Vol. 217. P. 228–257. https://doi.org/10.1016/0076-6879(93)17065-d
  8. McCafferty J., Griffi ths A. D., Winter G., Chiswell D. J. Phage antibodies: Filamentous phage displaying antibody variable domains // Nature. 1990. Vol. 348. P. 552–554. https://doi.org/10.1038/348552a0
  9. Гулий О. И., Евстигнеева С. С., Дыкман Л. А. Использование фаговых антител для определения микробных клеток (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 2023. Т. 59, № 2. C. 150–166. https://doi.org/10.31857/S0555109923020083
  10. Guliy O. I., Evstigneeva S. S., Khanadeev V. A., Dykman L. A. Antibody phage display technology for sensor-based virus detection: Current status and future prospects // Biosensors. 2023. Vol. 13. P. 640. https://doi.org/10.3390/bios13060640.
  11. Staroverov S. A., Volkov A. A., Fomin A. S., Laskavuy V. N., Mezhennyy P. V., Kozlov S. V., Larionov S. V., Fedorov M. V., Dykman L. A., Guliy O. I. The usage of phage mini-antibodies as a means of detecting ferritin concentration in animal blood serum // J. Immunoassay Immunochem. 2015. Vol. 36. P. 100–110. https://doi.org /10.1080/15321819.2014.899257
  12. Staroverov S. A., Kozlov S. V., Fomin A. S., Gabalov K. P., Khanadeev V. A., Soldatov D. A., Domnitsky I. Y., Dykman L. A., Akchurin S. V., Guliy O. I. Synthesis of silymarin-selenium nanoparticle conjugate and examination of its biological activity in vitro // ADMET DMPK. 2021. Vol. 9. P. 255–266. https://doi.org/10.5599/admet.1023.eCollection 2021.
  13. Staroverov S. A., Sidorkin V. A., Fomin A. S., Shchyogolev S. Y., Dykman L. A. Biodynamic parameters of micellar diminazene in sheep erythrocytes and blood plasma // J. Vet. Sci. 2011. Vol. 12. P. 303–307. https://doi.org/10.4142/jvs.2011.12.4.303
  14. Гулий О. И., Алсовэйди А. К. М., Фомин А. С., Габалов К. П., Староверов С. А., Караваева О. А. Фаговые антитела как биорецепторы для определения ампициллина // Прикладная биохимия и микробиология. 2022. Т. 58. С. 513–519. https://doi.org/10.31857/S0555109922050087
  15. Charlton K. A., Moyle S., Porter A. J., Harris W. J. The isolation of super-sensitive anti-hapten antibodies from combinatorial antibody libraries derived from sheep // The Journal of Immunology. 2000. Vol. 164. P. 6221– 6229. https://doi.org /10.1016/s0956 -5663(01)00192-0
  16. Shah K., Maghsoudlou P. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA): The basics // Br. J. Hosp. Med. (Lond). 2016. Vol. 77, № 7. P. 98–101. https://doi.org/10.12968/hmed.2016.77.7.C98
  17. Frens G. Controlled nucleation for the regulation of the particle size in monodisperse gold suspensions // Nat. Phys. Sci. 1973. Vol. 241. P. 20–22. https://doi.org/10.1038/physci241020a0
  18. Guliy O. I., Zaitsev B. D., Burygin G. L., Karavaeva O. A., Fomin A. S., Staroverov S. A., Borodina I. A. Prospects for the use of gold nanoparticles to increase the sensitivity of an acoustic sensor in the detection of microbial cells // Ultrasound Med. Biol. 2020. Vol. 46. P. 1727–1737. https://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2020.03.014
  19. Sales of veterinary antimicrobial agents in 31 European countries in 2018 Trends from 2010 to 2018. Tenth ESVAC report. URL: https://www.ema.europa.eu/en/ documents/report/sales-veterinary-antimicrobial-agents31-european-countries-2018-trends-2010-2018-tenthesvac-report_en.pdf. (дата обращения: 19.03.2023).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».