Научная статья на тему 'Оптические биосенсоры: современное состояние в индикации возбудителей инфекционных болезней'

Оптические биосенсоры: современное состояние в индикации возбудителей инфекционных болезней Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
2016
341
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОПТИЧЕСКИЙ БИОСЕНСОР / ИНДИКАЦИЯ / ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ / ПАТОГЕННЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ АГЕНТЫ / OPTICAL BIOSENSOR / INDICATION / INFECTIOUS DISEASES / PATHOGENIC BIOLOGICAL AGENTS

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Спицын А. Н., Уткин Д. В., Германчук В. Г., Куклев В. Е.

В обзоре представлены функциональные характеристики основных типов оптических биосенсоров: основанных на эффекте поверхностно-плазмонного резонанса, волоконно-оптических и колориметрических. Приведены примеры использования оптических биосенсоров для детекции патогенных биологических агентов в объектах окружающей среды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Спицын А. Н., Уткин Д. В., Германчук В. Г., Куклев В. Е.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

OPTICAL BIOSENSORS: CURRENT STATE IN INDICATING PATHOGENIC ORGANISMS OF INFECTIOUS DISEASES

The overview presents the functional characteristics of the main types of biosensors, including those based on the surface plasmon resonance (SPR), fiber-optic and colorimetric effects. The provided examples demonstrate the application of optical biosensors for detection of pathogenic biological agents in environmental objects.

Текст научной работы на тему «Оптические биосенсоры: современное состояние в индикации возбудителей инфекционных болезней»

УДК 53.082.9+616.9

А.Н. Спицын, Д.В. Уткин, В.Г. Германчук, В.Е. Куклев

ОПТИЧЕСКИЕ БИОСЕНСОРЫ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ В ИНДИКАЦИИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ

В обзоре представлены функциональные характеристики основных типов оптических биосенсоров: основанных на эффекте поверхностно-плазмонного резонанса, волоконно-оптических и колориметрических. Приведены примеры использования оптических биосенсоров для детекции патогенных биологических агентов в объектах окружающей среды.

Оптический биосенсор, индикация, инфекционные болезни, патогенные биологические агенты

A.N. Spitsyn, D.V. Utkin, V.E. Kouklev, V.G. Germanchuk

OPTICAL BIOSENSORS: CURRENT STATE IN INDICATING PATHOGENIC ORGANISMS OF INFECTIOUS DISEASES

The overview presents the functional characteristics of the main types of biosensors, including those based on the surface plasmon resonance (SPR), fiber-optic and colorimetric effects. The provided examples demonstrate the application of optical biosensors for detection of pathogenic biological agents in environmental objects.

Optical biosensor, indication, infectious diseases, pathogenic biological agents

Индикация патогенных биологических агентов (ПБА) представляет собой комплекс мероприятий, направленных на обнаружение на объектах окружающей среды (воздух, вода, почва, поверхности сооружений и предметов) микроорганизмов, патогенных для людей и животных [1].

Неспецифическая индикация позволяет установить факт применения биологических средств без определения видовой принадлежности возбудителя. Специфическая индикация включает комплекс специальных организационных и диагностических мероприятий с целью подтверждения факта применения или выброса биологических агентов на биологически опасных объектах с определением вида ПБА [4]. При проведении специфической индикации используют молекулярно-генетические методы (полимеразную цепную реакцию (ПЦР)) и иммунологические методы (метод флуоресцирующих антител (МФА), иммуноферментный анализ (ИФА), реакцию непрямой гемагглютинации (РНГА), иммунохроматографический анализ (ИХА)). Чувствительность ПЦР составляет 1102-1103 м.к./мл, МФА - 1 105-1 106 м.к./мл, ИФА - 1105 м.к./мл, РНГА - 1 10501 106 м.к./мл, ИХА - 11061107 м.к./мл, а специфичность методов приближается к 100% [4]. Предварительные результаты специфической индикации могут быть получены через 2-8 ч при использовании МФА, ИФА, РНГА, ИХА и 3-4 ч при постановке ПЦР [4, 5].

Определяющим фактором быстрого реагирования на угрозу распространения возбудителей инфекционных болезней в результате применения биологических средств или при чрезвычайных ситуациях природного или техногенного характера и обеспечения защиты населения страны и окружающей среды является необходимость проведения индикации возбудителей в максимально сжатые сроки (от нескольких минут до 1 ч). В связи с этим разработка экспрессных средств индикации, обладающих высокой чувствительностью и специфичностью, является актуальной задачей.

Одними из возможных средств экспрессной индикации патогенов являются оптические биосенсоры. Принцип действия оптических биосенсоров основан на регистрации изменений оптических свойств измеряемой среды (оптической плотности, цвета, мутности, показателя преломления и других свойств) в результате присутствия биологического агента.

В настоящее время широкое развитие получили оптические биосенсоры, основанные на эффекте поверхностного плазмонного резонанса - ППР (англ. surface plasmon resonance (SPR)), открытом в 60-х гг. XX века [6]. ППР возникает на границе раздела оптических сред с различными коэффициентами преломления при условии выполнения полного внутреннего отражения падающего света. Данная технология определения изменений показателя преломления позволяет осуществлять регистра-

51

цию межмолекулярных взаимодействий в реальном масштабе времени без использования различных меток или сопряженных процессов [7]. В ППР биосенсорах биологический рецептор иммобилизован на сенсорной поверхности таким образом, чтобы минимизировать неспецифические связывания к поверхности и исключить влияние собственной биологической функции. Наиболее широко используемой трехмерной матрицей для иммобилизации молекул в структурированной среде является карбок-симетилированный декстран. Для двумерной (поверхностной) иммобилизации биологических рецепторов к чувствительной, чаще всего, золотой поверхности широко используют самособирающиеся монослои (англ. self-assembled monolayers, SAM) алкантиолов и дисульфидов [12].

Наиболее часто используемыми форматами выявления биологических веществ, применяемыми в ППР сенсорах, являются: прямой, «сэндвич», конкурентный и ингибирующий варианты детекции. В режиме прямой детекции биологический рецептор (например, антитело) иммобилизован на поверхности ППР сенсора, а исследуемое вещество в растворе связывается с ним, приводя к изменению показателя коэффициента преломления поверхности сенсора. Специфичность и чувствительность метода могут быть повышены при использовании «сэндвич» варианта детекции, в котором сенсорная поверхность с захваченным аналитом инкубируется со вторичными антителами. Небольшие аналиты (молекулярный вес <5 кДа) часто не генерируют значительное изменение в показателе преломления и по этой причине измеряются с помощью конкурирующего или ингибирующего варианта детекции. В конкурирующем варианте чувствительная поверхность покрыта антителами, взаимодействующими с исследуемым веществом; когда конъюгированный аналит добавляется к пробе, исследуемое вещество и его конъюгированный аналог конкурируют за ограниченное число мест связывания на поверхности сенсора. Отклик связывания обратно пропорционален концентрации аналита. В ингибирующем варианте постоянная концентрация антител, схожая с концентрацией аналита, смешивается с пробой, содержащей неизвестную концентрацию исследуемого вещества. Затем смесь вносится в проточную ячейку ППР сенсора и проходит над сенсорной поверхностью, в которой иммобилизован аналит или его аналог. Некомплексные антитела измеряются, в то время как они связываются с молекулами аналита, иммобилизованными на сенсорной поверхности. Отклик связывания обратно пропорционален концентрации аналита.

Биосенсоры, основанные на ППР принципе, впервые были запущены в серийное производство фирмой Pharmacia Biosensor AB (Швеция) в 1990 г. [33]. В начале своего развития ППР сенсоры являлись очень дорогостоящими, поэтому задача по разработке высокочувствительных ППР систем, обладающих низкой стоимостью, длительное время была актуальной. В настоящее время биосенсоры на основе ППР получили широкое применение в фармацевтической отрасли промышленности и в исследовательских лабораториях.

Рядом исследователей показано использование ППР биосенсоров для обнаружения отдельных возбудителей инфекционных болезней.

Так, Taylor et al. в изготовленном на заказ ППР сенсоре с модуляцией длины волны провели детекцию Esherichia coli O157:H7 и исследовали воздействие различных методов обработки бактерий на производительность сенсора [31]. Чувствительность детекции лизированных детергентом, убитых нагреванием и не подвергшихся обработке бактерий составила 1104, 1-105 и 110 м.к./мл, соответственно.

Meeusen et al. осуществили детекцию E.coli O157:H7 с использованием коммерчески доступного сенсора Spreeta (Texas Instruments Co., США) [23]. Биотинилированные поликлональные антитела к E.coli O157:H7 были иммобилизованы на покрытой авидином золотой поверхности. ППР биосенсор показал возможность определения E.coli O157:H7 в культурах с концентрациями на уровне 8,7-106 м.к./мл в течение 35 мин.

Su et al. использовали ППР сенсор на основе Spreeta для детекции E.coli O157:H7, в котором поликлональные антитела к E.coli O157:H7 были иммобилизованы посредством адсорбции белка А Staphylococcus aureus на сенсорной поверхности [28]. Чувствительность детекции E.coli O157:H7 в водной среде оказалась выше и составила 1-10 м.к./мл.

Subramanian et al. детектировали E.coli O157:H7 и S. aureus с помощью коммерческого ППР сенсора - SR7000 (Reichert Analytical Instruments, США) с присоединенными поликлональными антителами посредством алкантиоловых SAM слоев и активных аминогрупп [29, 30]. Исследователями была проведена детекция E.coli в «сэндвич» варианте с чувствительностью 1-103 м.к./мл, S. aureus - с чувствительностью 1 -105-1 -107 м.к./мл.

Waswa et al. для детекции E.coliO157:H7 и Salmonellasp. использовали два коммерческих ППР сенсора - Biacore 2000 (Biacore AB, Швеция) [35] и ППР сенсор Spreeta [36]. При этом чувствитель-

ность обнаружения E.coli O157:H7 с помощью биосенсора Biacore 2000 в пастеризованном молоке составила 25 м.к./мл. Диапазон чувствительности детектирования E.coli O157:H7 в молоке, яблочном соке и говядине с использованием биосенсора Spreeta составил 1-10-1-103 м. к./мл.

Mazumdar et al. с использованием коммерческого ППР сенсора Plasmonic (Plasmonic Biosensoren AG, Германия) в «сэндвич» варианте выявляли Salmomell asp. в молоке [20]. При этом поликлональные антитела были иммобилизованы на гидрофобной поверхности, активированной ал-кансиланами. Чувствительность детекции клеток S.typhimurium в молоке составила 1105 м.к./мл.

Balasubramanian et al. сообщили об использовании коммерческого сенсора Spreeta для детекции S.aureus с использованием лизирующего фага в качестве биораспознающего элемента, иммобилизованного на поверхности сенсора путем прямой физической адсорбции [8]. Чувствительность детекции S.aureus в буфере составила 1104 м.к./мл.

Тенденция развития оптических ППР биосенсоров связана с мультиплексированием биосенсорных систем с целью одновременного выявления и определения нескольких возбудителей.

Так, Taylor et al. сообщили о разработке мультиканального сенсора с модуляцией длины волны для обнаружения 4 возбудителей: E.coli O157:H7, Salmonella choleraesuis, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni [32]. Биотинилированные поликлональные антитела к исследуемым бактериям были иммобилизованы посредством стрептавидина, присоединенного к смешанным SAM слоям и биотинилированных алкантиолов. Выявление убитых нагреванием бактерий было проведено в буфере, содержащем только бактерии каждого из указанных видов, в смеси четырех бактериальных видов и в яблочном соке. Было изучено влияние значения pH на чувствительность сенсора, которая оказалась выше для бактерий в яблочном соке с pH 7,4, чем в яблочном соке с pH 3,7. Установлена чувствительность - 1,4 104, 4,4-104, 3-103, 1 105 м.к./мл для бактерий E.coli O157:H7, S.typhimurium, L.monocytogenes и C.jejuni, содержащихся в буфере и 1-105, 1-104, 3-103, 5-104 м.к./мл для тех же бактерий, содержащихся в яблочном соке с pH 7,4, соответственно. Одновременная детекция отдельных видов бактерий в смеси показала хорошее соответствие с детекцией бактерий в буфере в отдельности.

Оптические биосенсоры используются также для выявления возбудителей опасных и особо опасных инфекционных болезней. Oh et al. и Jyoung et al. детектировали Yersinia enterocolitica [25] и Vibrio cholerae O1 серогруппы [13] с использованием коммерческого ППР сенсора Multiskop (Optrel GbR, Германия) и моноклональных антител, иммобилизованных посредством белка G присоединенного к алкантиоловому SAM слою на поверхности сенсора. Чувствительность детекции Y.enterocolitica и V.cholerae в буферном растворе составила 1-102 и 4-105 м.к./мл соответственно.

На основе принципа ППР разработаны биосенсоры для выявления спор возбудителя сибирской язвы Bacillus anthracis. Wang et al. детектировали споры B.anthracis с использованием коммерческого SPR сенсора Biacore 3000 (Biacore AB, Швеция). Споры возбудителя сибирской язвы с концентрацией 1-10 спор/мл были выявлены в течение 40 мин, при этом споры других родственных бактерий рода Bacillus (B.subtilis, B.cereus, B.thuringienesis, B.licheniformis, B.mycoides и B.pumilus), содержащихся в концентрации 1-10 спор/мл, не выявлялись [34]. Farka et al. провели детекцию спор Bacillusa-trophaeus, использовавшихся в качестве непатогенного заменителя для B.anthracis [10]. Удалось достичь чувствительности сенсора до 1-105 м.к./мл, а время анализа сократить до 30 мин.

Medina et al. сообщили о детекции стафилококкового энтеротоксина В (SEB) с использованием ингибированного варианта детекции. Исследуемый образец, содержащий SEB, был инкубирован с антителами к токсину с известной концентрацией в течение 20-30 мин, а затем смесь анализировалась ППР сенсором [21]. Чувствительность обнаружения SEB в молоке составила 0,3 нг/мл. Medina et al. также продемонстрировали детекцию стафилококкового энтеротоксина A (SEA) в сырых яйцах с использованием коммерческого ППР сенсора Biacore 1000 (Biacore AB, Швеция) и конкурентного варианта обнаружения [22]. SEA был иммобилизован в карбоксиметилированном декстрановом слое на поверхности сенсора посредством активных аминогрупп. Aнти-SEA-антитела были добавлены в исследуемый образец, позволяя SEA связываться с ними. Образовавшийся комплекс «антиген-антитело» был отделен от свободных антител центрифугированием. Супернатант был исследован над поверхностью, покрытой SEA. Используя этот подход, SEA был детектирован в концентрации 1 нг/мл.

В настоящее время широкое распространение и внедрение в производство аналитических устройств получила технология с использованием оптических волокон, которые представляют собой удобную и доступную платформу для создания волоконно-оптических биосенсоров. При этом, регистрация изменения свойств различных биологических объектов осуществляется при помощи подава-

емого через волокно биосенсора излучения инфракрасной (ИК), видимой и ультрафиолетовой (УФ) областей спектра электромагнитного излучения [2].

Волоконно-оптические биосенсоры используют специфические связывания между антителами и антигенами, наблюдаемые косвенно посредством флуоресцирующей оптической метки или непосредственно путем измерения показателя преломления или изменения показателя отражения, которые не требуют меток [17].

Иммобилизованные на волноводе захватывающие антитела селективно связывают специфические антигены-мишени, с последующей инкубацией с флуорофор-мечеными детектирующими антителами. Флуорофорами обычно являются цианин-5 или Alexa Fluor 647, которые при облучении лазером с длиной волны 637 нм способны генерировать определяемый сигнал. Флуоресцирующие молекулы в пределах 100-1000 нм поверхности волновода возбуждаются исчезающим полем, и часть их энергии излучения уходит внутрь волокна. Меченые антигены захватываются антителами в течение промежутка времени существования возбуждаемой лазером исчезающей волны. Фоновые сигналы от несвязанных частиц мало влияют на общий флуоресцирующий измеряемый сигнал.

Этот принцип был использован для детекции различных анализируемых веществ с высокой степенью чувствительности и специфичности с использованием разработанного в США оптоволоконного биосенсора с исчезающей волной Analyte 2000 (Research International, США) [9]. Ana-lyte 2000 использует 635-нм диодный лазер для обеспечения возбуждающего света, который подается в ближайший конец полистироловых оптических волноводов и может анализировать до четырех образцов одновременно, используя четыре различных волновода. Фотодиод собирает и количественно измеряет свет излучения на длинах волн свыше 650 нм. Ohk et al. использовали Analyte 2000 для детекции трех основных пищевых патогенов: L.monocytogenes, E.coli O157:H7 и S.enterica из готовых к употреблению говядины, курятины и индюшатины с чувствительностью 103 м.к./мл [26].

Позже была разработана автоматизированная портативная версия биосенсора Analyte 2000 для детекции агентов биотерроризма в окружающей среде - RAPTOR (Research International, США), которая позволила сократить время анализа до 12 мин [18]. RAPTOR использует одноразовый образец для испытаний, содержащий четыре полистироловых оптических волновода. Компактный, портативный прибор может автоматически выполнять заданный пользователем многоэтапный протокол анализа для мониторинга четырех отдельных флуоресцентных иммуноанализов в одиночном образце, происходящих в четырех одноразовых оптических волноводных сенсорах.

Kim et al. с использованием сенсора RAPTOR™ провели детекцию L.monocytogenes [15]. Чувствительность детекции L.monocytogenes в образцах составила 5,4-10 м.к./мл. Nanduri et al. детектировали L.monocytogenes с использованием RAPTOR™ в фосфатно-солевом буфере [24]. Была установлена чувствительность 110 м.к./мл.

Maraldo et al. использовали конический волоконно-оптический биосенсор для обнаружения роста E.coli JM101 [19]. Коническая поверхность была покрыта поли^-лизином и иммобилизованными клетками E.coli JM 101, экспрессирующими зеленый флуоресцирующий белок. Рост бактерий наблюдали путем измерения через конический световод лазерной трансмиссии, которая уменьшалась экспоненциально с ростом клеток.

Rijal et al. использовали волоконно-оптический биосенсор с ковалентно прикрепленными к конической поверхности антител к E.coli O157:H7. Биосенсор позволил определить E.coli в концентрации до 70 м.к./мл [27].

Geng et al. разработали конический волоконно-оптический биосенсор для детекции E.coli O157:H7 с использованием «сэндвич» варианта иммуноанализа и флуоресцирующих детектирующих антител [11]. Сенсор выявлял клетки E.coli в концентрации 1103 м.к./мл.

Ko et al. использовали метод передачи энергии посредством флуоресцентного резонанса энергии (англ. fluorescence resonance energy transfer, FRET), заключенный в переносе энергии от флуоресцирующей молекулы донора к молекуле акцептора, в концевом волоконно-оптическом датчике для детекции S.tuphimurium [16]. Наконечник волоконно-оптического биосенсора был изготовлен путем травления с использованием плавиковой кислоты. Антитела к Salmonella sp., были мечены FRET до-норным флуорофором (Alexa Fluor 546), а белок G был мечен FRET акцепторным флуорофором (Alexa Fluor 594). Испытания световода показали чувствительность при определении S.typhimurium в концентрации 1105 м.к./г в течение 5 мин.

К оптическим биосенсорам также относят колориметрические биосенсоры, принцип действия которых основан на регистрации изменения цвета исследуемой среды. В 1980 г. Leuvering et al. предложил метод иммуноанализа на частицах золя (sol particle immunoassay, SPIA) [14], который позволяет проводить количественный анализ белков и нуклеиновых кислот в растворе [3]. Метод основан на двух важнейших свойствах золей золота, когда их ярко красный цвет практически не меняется при адсорбции на частицах золота высокомолекулярных соединений и изменяется при агрегации частиц в результате образования иммунных комплексов.

Таким образом, оптические биосенсоры представляют собой высокочувствительные средства индикации патогенов, позволяя проводить быстрый анализ в режиме реального времени с минимальной дополнительной подготовкой анализируемого материала. Обладая высокой избирательностью, доступностью, безопасностью в использовании, малыми габаритными размерами и возможностью массового производства, оптические биосенсоры являются перспективными средствами биомониторинга окружающей среды, позволяя получать сигнальный ответ для предупреждения биологической угрозы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Биологическая безопасность. Термины и определения / под ред. акад. РАМН Г.Г. Онищенко, чл.-корр. РАМН В.В. Кутырева. Саратов: Приволж. кн. изд-во, 2006. 112 с.

2. Биосенсорные технологии в диагностике инфекционных болезней / под ред. акад. РАН, проф. В.В. Кутырева. Тверь: Триада, 2014. 112 с.

3. Дыкман Л.А., Богатырев В.А. Наночастицы золота: получение, функционализация, использование в биохимии и иммунохимии // Успехи химии. 2007. Вып. 76 (2). C. 199-213.

4. Специфическая индикация патогенных биологических агентов: практ. руководство / под ред. акад. РАН Г.Г. Онищенко, акад. РАН В.В. Кутырева. 2-е изд., перераб. и доп. М., 2015.

5. Оценка диагностической эффективности наборов реагентов для выявления ДНК возбудителей сибирской язвы, бруцеллеза и холеры методом ПЦР с учетом результатов в режиме «реального времени» / А.С. Абдрашитова, Л.В. Саяпина, А.Н. Малахаева, Н.А. Осина // Здоровье населения и среда обитания. 2013. Вып. 1(238). C. 32-34.

6. New perspectives in biosensors technology and applications / Ed. by Prof. Pier Andrea Serra. 2011.

448 p.

7. Иванов А.С. Исследование межмолекулярных взаимодействий с помощью оптических биосенсоров, работающих на эффекте поверхностного плазмонного резонанса // Современные технологии в медицине. 2012. Вып. 4. C. 142-153.

8. Lytic phage as a specific and selective probe for detection of Staphylococcus aureus - A surface plasmon resonance spectroscopic study / S. Balasubramanian, I.B. Sorokulova, V.J. Vodyanoy, A.L. Simon-ian // Biosens. Bioelectron. 2007. Vol. 22 (6). P. 948-955.

9. Recent development in optical fiber biosensors / M.E. Bosch, A.J.R. Sánchez, F.S. Rojas,

C.B. Ojeda // Sensors. 2007. Vol. 7. P. 797-859.

10. Piezoelectric and surface plasmon resonance biosensors for Bacillus atrophaeus spores / Z. Farka,

D. Kovár, J. Pribyl, P. Skládal // Int. J. Electrochem. Sci. 2013. Vol. 8. P. 100-112.

11. Fiber-optic biosensor employing Alexa-Fluor conjugated antibody for detection of Escherichia coli O157: H7 from ground beef in four hours / T. Geng, J. Uknalis, S.I. Tu, A.K. Bhunia // Sensors. 2006. Vol. 6(8). P. 796-807.

12. Homola J. Surface plasmon resonance sensors for detection of chemical and biological species / J. Homola // Chem. Rev. 2008. Vol. 108 (2). P. 462-493.

13. Immunosensor for the detection of Vibrio cholerae O1 using surface plasmon resonance / J.Y. Jyoung, S. Hong, W. Lee, J.W. Choi // Biosens. Bioelectron. 2006. Vol. 21(12). P. 2315-2319.

14. Analytical and theranostic applications of gold nanoparticles and multifunctional nanocomposites / N. Khlebtsov, V. Bogatyrev, L. Dykman et al. // Theranostics. 2013. Vol. 3(3). P. 167-180.

15. Detection of Listeria monocytogenes using an automated fiberoptic biosensor: RAPTOR / G. Kim, M.T. Morgan, D. Ess // Advanced Nondestructuve Evaluation I. Pts 1 and 2, Proceedings. 2006. Vol. 321323. P. 1168-1171.

16. Ko S.H. A novel FRET-based optical fiber biosensor for rapid detection of Salmonella typhimuri-um / S.H. Ko, S.A. Grant // Biosens. Bioelectron. 2006. Vol. 21(7). P. 1283-1290.

17. Leung A. A review of fiber-optic biosensors / A. Leung, P.M. Shankar, R. Mutharasan // Sensors and Actuators B. 2007. Vol. 125. P. 688-703.

18. Current developing technologies for monitoring agents of bioterrorism and biowarfare / D.V. Lim, J.M. Simpson, E.A. Kearns, M.F. Kramer // Clin. Microbiol. Reviews. 2005. Vol. 18 (4). P. 583-607.

19. Maraldo D., Shankar P.M., Mutharasan R. Measuring bacterial growth by tapered fiber and changes in evanescent field // Biosens. Bioelectron. 2006. Vol. 21(7). P. 1339-1344.

20. Rapid method for detection of Salmonella in milk by surface plasmon resonance (SPR) / S.D. Mazumdar, M. Hartmann, P. Kampfer, M. Keusgen // Biosens. Bioelectron. 2007. Vol. 22(9-10). P. 2040-2046.

21. Medina M.B. A biosensor method for a competitive immunoassay detection of staphylococcal en-terotoxin B (SEB) in milk // J. Rapid Methods Autom. Microbiol. 2005. Vol. 13(1). P. 37-55.

22. Medina M.B. A biosensor method for detection of staphylococcal enterotoxin A in raw whole egg // J. Rapid Methods Autom. Microbiol. 2006. Vol. 14(2). P. 119-132.

23. Meeusen C.A. Detection of E. coli O157:H7 using a miniaturized surface plasmon resonance biosensor / C.A. Meeusen, E.C. Alocilja, W.N. Osburn // Trans. ASAE. 2005. Vol. 48(6). P. 2409-2416.

24. Antibody immobilization on waveguides using a flow-through system shows improved Listeria monocytogenes detection in an automated fiber optic biosensor: RAPTOR (TM) / V. Nanduri, G. Kim, M.T. Morgan et al. // Sensors. 2006. Vol. 6(8). P. 808-822.

25. Surface plasmon resonance immunosensor for the detection of Yersinia enterocolitica / B.K. Oh, W. Lee, B.S. Chun et al. // Colloids. Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2005. Vol. 257-58. P. 369-374.

26. Ohk S.H., Bhunia A.K. Multiplex fiber optic biosensor for detection of Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7 and Salmonella enterica from ready-to-eat meat samples // Food Microbiol. 2013. Vol. 33 (2). P. 166-171.

27. Detection of pathogen Escherichia coli O157: H7 AT 70 cells/mL using antibody-immobilized bi-conical tapered fiber sensors / K. Rijal, A. Leung, P.M. Shankar, R. Mutharasan // Biosens. Bioelectron. 2005. Vol. 21(6). P. 871-880.

28. Su X.L., Li Y. Surface plasmon resonance and quartz crystal microbalance immunosensors for detection of Escherichia coli O157:H7 // Trans. ASAE. 2005. Vol. 48(1). P. 405-413.

29. Subramanian A., Irudayaraj J., Ryan T. A mixed self-assembled monolayer-based surface plasmon immunosensor for detection of E. coli O157:H7 // Biosens. Bioelectron. 2006. Vol. 21(7). P. 998-1006.

30. Subramanian A., Irudayaraj J., Ryan T. Comparison of mono and dithiol surfaces on surface plasmon resonance biosensors for detection of Staphylococcus aureus // Sens. Actuators B. 2006. Vol. 114. P. 192-198.

31. Comparison of E. coli O157:H7 preparation methods used for detection with surface plasmon resonance sensor / A.D. Taylor, Q.M. Yu, S.F. Chen et al. // Sens. Actuators B. 2005. Vol. 107(1). P. 202-208.

32. Quantitative and simultaneous detection of four foodborne bacterial pathogens with a multi-channel SPR sensor / A.D. Taylor, J. Ladd, Q.M. Yu et al. // Biosens. Bioelectron. 2006. Vol. 22(5). P. 752-758.

33. Tudos A.J., Schasfoort R.B.M. Handbook of surface plasmon resonance // Royal Society of Chemistry. 2008.426 p.

34. Label-free detection of B. anthracis spores using a surface plasmon resonance biosensor / D.B. Wang, L.J. Bi, Z.P. Zhang wt al. // Analyst. 2009. Vol. 134(4). P. 738-742.

35. Waswa J.W., Debroy C., Irudayaraj J. Rapid detection of Salmonella enteritidis and Escherichia coli using surface plasmon resonance biosensor // J. Food Process Eng. 2006. Vol. 29(4). P. 373-385.

36. Waswa J.W., Debroy C., Irudayaraj J. Direct detection of E. Coli O157:H7 in selected food systems by a surface plasmon resonance biosensor // LWT-Food Sci. Technol. 2007. Vol. 40(2). P. 187-192.

Спицын Алексей Николаевич - Aleksey N. Spitsyn -

младший научный сотрудник Junior Researcher

Федерального казенного учреждения Russian Research Anti-Plague

здравоохранения Российский Institute «Microbe», Saratov научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов

Уткин Денис Валерьевич -

ведущий научный сотрудник Федерального казенного учреждения здравоохранения Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов

Denis V. Utkin -

Leading Researcher Russian Research Anti-Plague Institute «Microbe», Saratov

Германчук Валерий Геннадиевич - Valery G. Germanchuk -

ведущий научный сотрудник Leading Researcher

Федерального казенного учреждения Russian Research Anti-Plague

здравоохранения Российский научно- Institute «Microbe», Saratov исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов

Куклев Василий Евгеньевич -

заведующий лабораторией Федерального казенного учреждения здравоохранения Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов

Статья поступила в редакцию 12.09.15, принята к опубликованию 10.11.15

Vasily E. Kouklev -

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Chief of Laboratory Russian Research Anti-Plague Institute «Microbe», Saratov

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.