МЕТОД

Многопараметрическая детекция бактериального обсеменения с помощью анализа изменений распространения поверхностных волн в фотонных кристаллах

И. О. Петрова1, В. Н. Конопский2, А. В. Суханова1, И. Р. Набиев1
Информация об авторах

1 Лаборатория нано-биоинженерии,
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-физический институт), Москва

2 Лаборатория спектроскопии конденсированных сред, Институт спектроскопии РАН, Троицк

Для корреспонденции: Игорь Руфаилович Набиев
Каширское шоссе, д. 31, г. Москва, 115529; moc.liamg@veiban.rogi

Информация о статье

Финансирование: исследование поддержано Министерством здравоохранения Российской Федерации, в рамках Федеральной целевой программы "Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2015–2020 годы), государственный контракт № К-27- НИР/144-5 от 24.12.2015 г.

Благодарности: авторы благодарны заведующему лабораторией трансляционной биомедицины ФГБУ «НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи» Минздрава России А. П. Ткачуку за предоставление кроличьих антител против термолабильного токсина LT.

Статья получена: 28.07.2018 Статья принята к печати: 20.08.2018 Опубликовано online: 29.09.2018
|
Рис. 1. Изменение толщины поверхностного слоя биосенсора на основе фотонного кристалла на последовательных этапах предварительной обработки его поверхности и проведении модельного эксперимента по взаимодействию микросфер, покрытых слоем полиэлектролита, с подложкой фотонного кристалла, покрытой противоположно заряженным полиэлектролитом. А. Показана динамика изменения толщины поверхностного слоя фотонного кристалла при последовательной обработке поверхности фотонного кристалла аминированием (обработка АПТЭС) и при осаждении слоев противоположно заряженных полиэлектролитов: поли(4-стиренсульфонат) натрия (PSS) и поли(аллиламин)гидрохлорид (PAH). Обращает на себя внимание увеличение наблюдаемой толщины для каждого из последующих поверхностных слоев полиэлектролита. Эффект пропускания через микрофлюидную ячейку натрий-фосфатного буфера (pH 8.0), содержащего 0,5 М NaCl, отмечен стрелкой с надписью «буфер». Микросферы, моделирующие бактерии, были суспендированы в том же буфере; эффект пропускания суспензии микросфер отмечен стрелкой с надписью «микросферы». Б. Представлена динамика увеличения наблюдаемой толщины поверхностного слоя фотонного кристалла в процессе пропускания через ячейку суспензии микросфер, покрытых поли(акриловой) кислотой (PAA). В точке, обозначенной стрелкой с надписью «буфер», пропускание через ячейку суспензии микросфер прекращено и начата прокачка буфера. Показаны также результаты теоретического моделирования связывания модельных микросфер с поверхностью фотонного кристалла (см. текст)
Рис. 2. Пример детекции экзотоксина А бактерии Pseudomonas aeruginosaс помощью биосенсора, основанного на принципе детекции изменения распространения поверхностных волн в фотонном кристалле
Рис. 3. Пример детекции термолабильного токсина LT бактерии Escherichia coli с помощью биосенсора, основанного на принципе детекции изменения распространения поверхностных волн в фотонном кристалле