Везде

ОБНПрикладная биохимия и микробиология Applied Biochemistry and Microbiology

  • ISSN (Print) 0555-1099
  • ISSN (Online) 3034-574X

КОМБИНИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ РЕКОМБИНАЗНОЙ ПОЛИМЕРАЗНОЙ АМПЛИФИКАЦИИ И МЕМБРАННОЙ ИММУНОХРОМАТОГРАФИИ ИЛИ ИММУНОФЕРМЕНТНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДНК БАКТЕРИЙ

Вы можете
Код статьи
S3034574XS0555109925020091-1
DOI
10.7868/S3034574X25020091
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Серченя Т. С.
  • Аффилиация: Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси
Охремчук Е. В.
  • Аффилиация: Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси
Валентович Л. Н.
  • Аффилиация: Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси
Лапина В. С.
  • Аффилиация: Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси
Свиридов О. В.
  • Аффилиация: Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси
Том/ Выпуск
Том 61 / Номер выпуска 2
Страницы
194-206
Аннотация
Разработаны и исследованы комбинированные биоаналитические системы для детекции бактерий в молоке. Эти системы основаны на изотермической рекомбиназной полимеразной амплификации (RPA) фрагмента гена и детекции полученных ампликонов ДНК, содержащих остатки биотина и флуоресцеина на противоположных концах, экспрессной мембранной хроматографией на тест-полосках или иммуноферментным анализом (ИФА) в микропланшетах. Показано, что разработанные тест-системы специфичны, чувствительны и просты в применении. Для постановки RPA требуется 20 мин при температуре 40°С. Иммунохроматографическое выявление ампликонов обеспечивает экспресс-тестирование в течение 10 мин и возможный визуальный учет результата. ИФА проходит в течение 75 мин, позволяет анализировать большое количество проб, а также количественно оценить результат. Установлено, что биоаналитические системы характеризуются широкой специфичностью в отношении различных серотипов бактерий подвида , относящихся к серогруппам B, C, D и E. Показано, что предел детекции геномной ДНК в тест-системах составляет 0.5 фг. Предел обнаружения сальмонелл в искусственно загрязненных пробах молока составил 8 × 10 КОЕ/мл. После предварительного культивирования исследуемых проб в течение 6 ч этот показатель оказался равным 2 × 10 клеток на 25 г молока.
Ключевые слова
патогенные бактерии Array изотермическая полимеразная реакция рекомбиназная полимеразная амплификация иммунохроматографический анализ иммуноферментный анализ пищевая биобезопасность
Дата публикации
13.11.2024
Год выхода
2024
Всего подписок
0
Всего просмотров
23

Библиография

  1. 1. Fung F., Wang H.S., Menon S. // Biomed. J. 2018. V. 41 № 2. P. 88-95. https://doi.org/10.1016/j.bj.2018.03.003
  2. 2. Mkangara M. // Int. J. Food Sci. 2023 V. 2023. 8899596. https://doi.org/10.1155/2023/8899596
  3. 3. Lin L., Zheng Q., Lin J., Yuk H.-G., Guo L. // Eur. Food Res. Technol. 2020. V. 246. P. 373-395. https://doi.org/10.1007/s00217-019-03423-9
  4. 4. Wang M., Zhang Y., Tian F., Liu X., Du S., Ren G. // Foods. 2021. V. 10. № 10. P. 2402. https://doi.org/10.3390/foods10102402
  5. 5. “Salmonella”, Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL, 22. / Ed. G.W. Latimer. Oxford University Press, 2023. P. C17-256-C17-259. https://doi.org/10.1093/9780197610145.003.2282
  6. 6. De Boer E., Beumer R.R. // Int. J. Food Microbiol. 1999. V. 50. Р. 119-130. https://doi.org/10.1016/S0168-1605 (99)00081-1
  7. 7. Techathuvanan C., Draughon F.A., D’Souza D.H. // J. Food Prot. 2011. V. 74. Р. 294-301. https://doi.org/10.4315/0362-028X.JFP-10-306
  8. 8. Gao D., Yu J., Dai X., Tian Y., Sun J., Xu X., Cai X. // Poult. Sci. 2023. V. 102. 102513. https://doi.org/10.1016/j.psj.2023.102513
  9. 9. Wang W., Liu L., Song S., Tang L., Kuang H., Xu C. // Sensors. 2015. V. 15. P. 5281-5292. https://doi.org/10.3390/s150305281
  10. 10. Kuhn K.G., Falkenhorst G., Ceper T.H., Dalby T., Ethelberg S., Mølbak K., Krogfelt K.A. // J. Med. Microbiol. 2012. V. 61. P. 1-7. https://doi.org/10.1099/jmm.0.034447-0
  11. 11. Hendrickson O.D., Byzova N.A., Safenkova I.V., Panferov V.G., Dzantiev B.B., Zherdev A.V. // Nanomaterials (Basel). 2023. V. 13. № 23. P. 3074. https://doi.org/10.3390/nano13233074
  12. 12. Zhang H.Q., Li H.N., Zhu H.L., Pekarek J., Podesva P., Chang, H.L., Neuzil P. // Sens. Actuator B-Chem. 2019. V. 298. Р. 1-6. https://doi.org/10.1016/j.snb.2019.126924
  13. 13. Sidstedt M., Rådström P., Hedman J. // Anal. Bioanal. Chem. 2020. V. 412. № 9. Р. 2009-2023. https://doi.org/10.1007/s00216-020-02490-2
  14. 14. Bickley J., Short J.K., McDowell D.G., Parkes H.C. // Lett. Appl. Microbiol. 1996. V. 22. № 2. P. 153-158. https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.1996.tb01131.x
  15. 15. Powell H.A., Gooding C.M., Garrett S.D., Lund B.M., Mckee R.A. // Lett.Appl. Microbiol. 1994. V. 8. № 1. P. 59-61. https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.1994.tb00802.x
  16. 16. Ivanov A.V., Safenkova I.V., Drenova N.V., Zherdev A.V., Dzantiev B.B. // Biosensors. 2022. V. 12. P. 1174. https://doi.org/10.3390/bios12121174
  17. 17. Hu J., Huang R., Sun Y., Wei X., Wang Y., Jiang C. et al. // J. Microbiol. Methods. 2019. V. 158. P. 25-32. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2019.01.018
  18. 18. Chen J., Liu X., Chen J., Guo Z., Wang Y., Chen G. et al. // Food Anal. Methods. 2019. V. 12. P. 1791-1798. https://doi.org/10.1007/s12161-019-01526-3
  19. 19. Daher R.K., Stewart G., Boissinot M., Bergeron M.G. // Clin. Chem. 2016. V. 62. P. 947-958. https://doi.org/10.1373/clinchem.2015.245829
  20. 20. Notomi T., Okayama H., Masubuchi H., Yonekawa T., Watanabe K., Amino N., Hase T. // Nucleic Acids Res. 2000. V. 28. № 12. P. E63. https://doi.org/10.1093/nar/28.12.e63
  21. 21. Barreda-García S., Miranda-Castro R., de-Los-Santos-Álvarez N., Miranda-Ordieres A.J., Lobo-Castañón M.J. // Anal. Bioanal. Chem. 2018. V. 410. № 3. P. 679-693. https://doi.org/10.1007/s00216-017-0620-3
  22. 22. Le B.H., Seo Y.J.// Bioorg. Med. Chem. Lett. 2018. V. 28. P. 2035-2038. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2018.04.058
  23. 23. Ivanov A.V., Safenkova I.V., Zherdev A.V., Dzantiev B.B. // Talanta. 2020. V. 210. P. 120616. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2019.120616
  24. 24. Zhao L., Wang J., Sun X.X., Wang J., Chen Z., Xu X. et al. // Front Cell Infect. Microbiol. 2021. V. 11. P. 631921. https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.631921
  25. 25. Ahmed A., van der Linden H., Hartskeerl R.A. // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2014. V. 11. P. 4953-4964. https://doi.org/10.3390/ijerph110504953
  26. 26. Kim J.Y., Lee J.-L. // J. Food Saf. 2016. V. 36. P. 402- 411. https://doi.org/10.1111/jfs.12261
  27. 27. Li J., Ma B., Fang J., Zhi A., Chen E., Xu Y., Sun C., Zhang M. // Foods. 2020. V. 9. № 1. P. 27. https://doi.org/10.3390/foods9010027
  28. 28. Liao C., Pan L., Tan M., Zhou Z., Long S., Yi X. et al.// Front. Bioeng. Biotechnol. 2024. V. 12. 1379939. https://doi.org/10.3389/fbioe.2024.1379939
  29. 29. Liu R., Wang Z., Liu X., Chen A., Yang S. // Poult. Sci. 2020. V. 99. № 12. P. 7225-7232. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.10.020
  30. 30. Santiago-Felipe S., Tortajada-Genaro L.A., Morais S., Puchades R., Maquieira A. // Food Chem. 2015. V. 174. P. 509-515. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.11.080
  31. 31. Serchenya T.S., Akhremchuk K.U., Valentovich L.N., Lapina V.S., Sviridov O.V. // Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical series. 2024. V. 60. № 4. P. 314-325 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8331-2024-60-4-314-325
  32. 32. Frens G. // Nature Physical Science. 1973. V. 241. P. 20-22. https://doi.org/10.1038/physci241020a0
  33. 33. Byzova N.A., Serchenya T.S., Vashkevich I.I., Zherdev A.V., Sviridov O.V., Dzantiev B.B. // Microchemical Journal. 2020. V. 156. Аrticle 104884. https://doi.org/10.1016/j.microc.2020.104884
  34. 34. Hermanson G.T. Bioconjugate Techniques. Elsevier. 1996. P. 377-380.
  35. 35. Wallace H.A, Wang H., Jacobson A., Ge B., Zhang G., Hammack T. Bacteriological Analytical Manual (BAM). Chapter 5: Salmonella. 2023. https://www.fda.gov/food/laboratory-methods-food/bacteriological-analytical-manual-bam
  36. 36. Rahn K., De Grandis S.A., Clarke R.C., McEwen S.A., Galán J.E., Ginocchio C. et al. // Mol. Cell Probes. 1992. V. 6. № 4. P. 271-279. https://doi.org/10.1016/0890-8508 (92)90002-f
  37. 37. Galán J.E., Curtiss R. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989. V. 86. № 16. Р. 6383-6387. https://doi.org/10.1073/pnas.86.16.6383
  38. 38. González-Escalona N., Brown E.W., Zhang G. // Food Res.Int. 2012. V. 48. P. 202-208. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2012.03.009
  39. 39. Brenner F.W., Villar R.G., Angulo F.J., Tauxe R., Swaminathan B. // J. Clin. Microbiol. 2000. V. 38. № 7. P. 2465-2467. https://doi.org/10.1128/JCM.38.7.2465-2467.2000
  40. 40. Gao W., Huang H., Zhu P., Yan X., Fan J., Jiang J., Xu J. // Bioprocess Biosyst. Eng. 2018 V. 41. № 5. Р. 603-611. https://doi.org/10.1007/s00449-018-1895-2
  41. 41. Choi G., Jung J.H., Park B.H., Oh S.J., Seo J.H., Choi J.S., Kim D.H., Seo T.S. // Lab on a Chip. 2016. V. 16. № 12. P. 2309-2316. https://doi.org/10.1039/c6lc00329j
  42. 42. Yang Q., Wang F., Jones K.L., Meng J., Prinyawiwatkul W., Ge B.// Food Microbiol. 2015. V. 46. P. 485-493. https://doi.org/10.1016/j.fm.2014.09.011
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека