Разработка иммунохроматографической тест-системы с нанозимным усилением для выявления фитопатогена Erwinia amylovora

Ш. РАЗО^1,2, В. Г. ПАНФЁРОВ¹, И. В. САФЕНКОВА¹, Н. В. ДРЕНОВА³, Ю. А. ВАРИЦЕВ⁴, А. В. ЖЕРДЕВ¹, Е. Н. ПАКИНА², Б. Б. ДЗАНТИЕВ^1
1Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, Ленинский просп., 33, стр. 2, Москва, 119071, Российская Федерация
²Российский университет дружбы народов, ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, 117198, Российская Федерация
³Всероссийский центр карантина растений, ул. Пограничная, 32, пос. Быково, Раменский р-н, Московская обл., 140150, Российская Федерация
⁴Федеральный исследовательский центр картофеля имени А.Г. Лорха, ул. Лорха, 23, пос. Красково, Люберецкий р-н, Московская обл., 140051, Российская Федерация

Резюме. Исследования проводили с целью разработки высокочувствительной иммунохроматографической тест-системы для выявления возбудителя бактериального ожога Erwinia amylovora, c использованием Pt-содержащего нанозима как усилителя оптического сигнала. Тест-система включала антитела, специфичные к E. amylovora, иммобилизованные в тестовой зоне нитроцеллюлозной мембраны и на поверхности наноразмерной метки. В качестве метки синтезировали нанозимы, состоящие из Au-содержащего ядра и Pt-содержащей оболочки. Для Au-Pt наночастиц и их конъюгатов с антителами была показана каталитическая (пероксидазо-подобная) активность, развивающаяся в течение 1…2 мин и обеспечивающая усиление сигнала на тест-полоске. При проведении анализа тест-полоску погружали в пробу, затем на нитроцеллюлозную мембрану наносили хромогенный субстрат на основе 3,3′-диаминобензидина, окисляемый нанозимом. В результате при наличии E. amylovora в пробе тестовая и контрольная зоны были окрашены в черный цвет. При отсутствии E. amylovora в пробе (буфер или растительный экстракт здорового растения – отрицательный контроль) окрашена была только контрольная зона. Предел обнаружения E. amylovora составил 5×103 КОЕ мл^-1, что в 10 раз ниже, по сравнению с тестированием без нанозимного усиления. Время анализа – 15 минут. Экстракты листьев яблони, инфицированные бактериальным ожогом согласно результатам ПЦР, тестировали с использованием разработанной тест-системы. По результатам иммунохроматографического анализа при усилении сигнала E. amylovora также была выявлена во всех пробах. Разработанная иммунохроматографическая тест-система на основе каталитических свойств наночастиц Au-Pt обеспечивает высокочувствительную детекцию E. amylovora и, благодаря простоте применения, может использоваться в полевых условиях.

Ключевые слова: детекция, фитопатогены, Erwinia amylovora, бактериальный ожог плодовых культур, иммунохроматографический анализ, нанозимы, наночастицы Au-Pt.

Сведения об авторах: Ш. Разо, аспирант (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); В. Г. Панфёров, кандидат химических наук, научный сотрудник (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); И. В. Сафенкова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); Н. В. Дренова, научный сотрудник (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); Ю. А. Варицев, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); А. В. Жердев, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); Е. Н. Пакина, доктор сельскохозяйственных наук, доцент (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); Б. Б. Дзантиев, доктор химических наук, зав. лабораторией (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.).

Для цитирования: Разработка иммунохроматографической тест-системы с нанозимным усилением для выявления фитопатогена Erwinia amylovora / Ш. Разо, В. Г. Панфёров, И. В. Сафенкова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 1. С. 34–39. doi: 10.53859/02352451_2022_36_1_34.