Опубликовано online: 2018-10-16
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.052
Изменение гена CCR5 путем редактирования генома CD4+-T-клеток является одним из способов предотвращения распространения ВИЧ-1-инфекции. Однако похожая стратегия защиты от ВИЧ может быть использована и для защиты плода ВИЧ-инфицированных женщин со слабым ответом на антиретровирусную терапию. Создание «естественного» аллеля CCR5delta32 на стадии зиготы может защитить плод от ВИЧ-инфекции во время внутриутробного развития и родов. Целью данного исследования была оптимизация системы CRISPR-Cas9 под создание гомозиготной 32-нуклеотидной делеции (аналогичной природному варианту CCR5delta32) в S-фазе зиготы человека. Для редактирования генома были использованы зиготы с аномальным числом пронуклеусов (более двух), непригодные для ЭКО. 16 аномальных зигот от доноров с WT CCR5 были инъецированы разработанной системой CRISPR-Cas9 в S-фазе. После инъекции зиготы помещали в культуральную среду Blastocyst (COOK) и культивировали в течение 5 дней в CO2-инкубаторе до стадии бластоцисты (приблизительно 250 клеток). Для анализа эффективности редактирования генома 8 успешно развивавшихся эмбрионов были генотипированы методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). Из 16 зигот, инъецированных системой CRISPR-Cas9, лишь 8 достигли стадии бластоцисты. ПЦР-генотипирование показало отсутствие исходного варианта WT CCR5 в 5 из 8 бластоцист (100% гомозиготы по CCR5delta32). Два эмбриона продемонстрировали около 3% и один — около 20% мозаицизма по WT CCR5. Таким образом, эффективность разработанной CRISPR-Cas9 системы для создания аллеля CCR5delta32 в эмбрионах человека довольно высока: более половины эмбрионов оказываются полностью модифицированными.
ПРОСМОТРЫ 18
Опубликовано online: 2018-10-11
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.051
В клинической практике возможной альтернативой фармакокинетическим исследованиям (ФКИ) является методика математического моделирования (ММ) фармакокинетических (ФК) и фармакодинамических (ФД) параметров для расчета доз антибактериальных препаратов. Целью исследования было сравнение параметров ФК ванкомицина, полученных на основе ФКИ и ММ, у пациентов с нарушением функции почек в послеоперационном периоде. В проспективное исследование был включен 61 пациент (47 мужчин и 14 женщин, возраст 60,59 ± 12,23 лет). В ходе ФКИ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии определяли Сtrough, Cpeak, с последующим расчетом площади под фармакокинетической кривой (ПФК24). Расчет параметров ФК при ММ проводили с помощью программы R 3.4.0 на основе однокомпартментной модели. По данным ФКИ значения равновесных Ctrough через 48 ч от начала антибактериальной терапии были достоверно ниже значений, полученных при ММ (р = 0,004). В группе пациентов с острым почечным повреждением (ОПП) на момент завершения терапии значения ПФК24 по данным ФКИ были достоверно выше (р = 0,011). Вероятность достижения целевого отношения ПФК24 / МПК > 400 мкг•ч /мл выше в группе пациентов, где Ctrough составляет 10–15 мкг/мл. Таким образом, результаты исследования подтверждают, что у больных с нарушением функции почек в послеоперационном периоде применение ММ имеет ряд ограничений и необходимо проведение терапевтического лекарственного мониторинга (ТЛМ).
ПРОСМОТРЫ 61
Опубликовано online: 2018-10-09
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.050
‎В настоящее время, флуоресцентная спектроскопия — это мощный инструмент, используемый в биологических и медицинских прикладных исследованиях. Одним из перспективных типов люминесцентных меток для одновременного обнаружения различных биологических агентов в одной пробе являются коллоидные полупроводниковые квантовые точки. Важным направлением совершенствования методики их применения является подбор оптимального режима возбуждения и регистрации флуоресцентного сигнала. Таким образом, целью настоящей работы было получение математического выражения для оценки отношения сигнал/шум в случае импульсного и модуляциоонго режимов возбуждения. Представлены результаты теоретического сравнения данных режимов возбуждения для регистрации флуоресцентного сигнала от ультра-малых количеств квантовых точек. Показано, что в случае применения квантовых точек CdSe/ZnS в условиях фоновой засветки с мощностью свыше 1 мкВт и временем накопления полезного сигнала свыше 100 мс для достижения высокой обнаружительной способности предпочтительнее использовать модуляционный режим возбуждения.
ПРОСМОТРЫ 32
Опубликовано online: 2018-10-05
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.049
Обнаружение биогенных аэрозолей является важной задачей при обеспечении безопасности жизнедеятельности человека в современных условиях. На практике часто требуется собирать аэрозоли с больших площадей за малый промежуток времени, что накладывает жесткие ограничения на эффективность пробоотбора, величину прокачиваемого в единицу времени объема воздуха и жизнеспособность собранного биоматериала. В работе представлены результаты по разработке и испытанию устройства отбора аэрозольных проб с высокой объемной скоростью и двухступенчатым концентрированием аэрозольных частиц — виртуального импактора и циклонного коллектора с рециркулирующей жидкой фазой. Приведены алгоритм и результаты расчета параметров импактора, результаты испытаний устройства на модельных сухих и жидких тест-препаратах для частиц размерами 0,5–5 мкм. Подтверждено, что при объемных скоростях пробоотбора выше 4000 л/мин эффективность отбора в жидкую фазу объемом до 10 мл составляет более 20% массовой доли распыленного аэрозоля, а при объемных скоростях выше 300 л/мин — более 60% массовой доли. Показано, что устройство сохраняет жизнеспособность отобранного биоматериала. Прооотборник реализован в портативном варианте, обладает возможностью настройки всех параметров отбора и очистки, а также управления по сети.
ПРОСМОТРЫ 58
Опубликовано online: 2018-10-02
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.048
Одним из важнейших показателей, позволяющих оценить уровень жизни населения и спрогнозировать рост его численности, служит частота случаев мертворождения детей. Целью работы было на основании официальных статистических данных за 1995–2014 гг. провести сравнительную оценку частоты мертворождаемости мальчиков и девочек в Брянской области, странах ЕС и СНГ. Установлено превышение частоты мертворожденных мальчиков над девочками, как по Брянской области (на 14,2%), так и по Российской Федерации в целом (на 9%), что подтверждает общемировые тенденции, выявившие повышенный риск мертворождения плодов мужского пола примерно на 10%. При сохранении существующих тенденций динамики мертворождаемости в Брянской области коэффициент мертворождений будет увеличиваться относительно общероссийских значений в период 2016–2021 гг. и достигнет 28,8% к 2021 г., причем разрыв между мальчиками и девочками будет возрастать и составит 32,6% к 2021 г.
ПРОСМОТРЫ 62
Опубликовано online: 2018-09-29
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.047
Традиционные методы оценки качества продуктов питания, воды и других сред имеют ряд недостатков. Предлагается безметочный высокоточный аналитический метод многопараметрической детекции биомаркеров, основанный на анализе изменений параметров распространения поверхностных волн на поверхности фотонного кристалла (ПВФК). Метод позволяет проводить измерения молекулярных и клеточных аффинных взаимодействий в реальном времени путем независимой регистрации величин угла полного внутреннего отражения и угла возбуждения поверхностной волны на поверхности фотонного кристалла. На основании метода анализа ПВФК разработан протокол детекции экзотоксина A Pseudomonas aeruginosa и термолабильного токсина LT Escherichia coli. Протокол основан на детекции в реальном времени аффинного взаимодействия между антигенами, раствор которых прокачивается через микрофлюидную ячейку, и специфическими распознающими антителами, конъюгированными с химически активированной кремниевой подложкой каналов поверхности ФК. Показано, что метод ПВФК отличается более высокой чувствительностью, а также уменьшенным временем проведения анализа и сниженной материалозатратностью, по сравнению с методом поверхностного плазмонного резонанса.
ПРОСМОТРЫ 51
Опубликовано online: 2018-09-29
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.046
Актуальность развития быстрых методов идентификации патогенных биологических объектов растет в связи с массовым распространением в лечебных учреждениях микроорганизмов с лекарственной устойчивостью и в связи с развертыванием центров мониторинга биологических угроз. Инфракрасная Фурье-спектроскопия является эффективной альтернативой масс-спектрометрии с точки зрения стоимости и портативности оборудования, экспрессности анализа. Целью работы было описать алгоритм идентификации микроорганизмов в чистых культурах, основанный на анализе колебательных инфракрасных Фурье-спектров культур (Fourier transform infrared, FTIR). Алгоритм основан на автоматизированном анализе спектров методом главных компонент. В отличие от известных в литературе, он позволяет идентифицировать бактерии вне зависимости от стадии роста культуры и состава среды. Обучающая база данных включала наиболее распространенные возбудители гнойно-септических инфекций человека: Staphylococcus aureus (n = 67), Enterococcus faecalis (n = 10), Enterococcus faecium (n = 10), Klebsiella pneumoniae (n = 10), Escherichia coli (n = 10), Serratia marcescens (n = 10), Enterobacter cloacae (n = 10), Acinetobacter baumannii (n = 10), Pseudomonas aeruginosa (n = 10) и Candida albicans (n = 10). Построенная модель успешно апробирована на серии клинических изолятов Staphylococcus aureus: в слепых испытаниях участвовало 10 штаммов с фенотипом лекарственной устойчивости MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus) и 10 чувствительных штаммов, а также смесь культур этих штаммов с клиническими изолятами Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae.
ПРОСМОТРЫ 56
Опубликовано online: 2018-09-28
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.045
Активные формы кислорода (АФК) являются жизненно необходимыми метаболитами в многочисленных биологических функциях. Нарушение клеточных механизмов может привести к перепроизводству АФК и вызвать окислительное повреждение ДНК, белков, клеток и тканей, которое связано с патогенезом ряда нейродегенеративных и воспалительных заболеваний. Понимание взаимосвязи между уровнем АФК и этими нарушениями важно при разработке методов лечения для борьбы с окислительным стрессом. Целью работы было использование разработанного нами метода определения АФК в биологических жидкостях, а именно в слезе и внутриглазной жидкости, с помощью стабильного платинового наноэлектрода, позволяющего оценивать уровень пероксида водорода (H2O2) вплоть до 1 мкМ, а также изучение динамики изменения уровня H2O2 при антиоксидантной терапии. Показано влияние наночастиц супероксиддисмутазы (СОД) на уровень АФК в биологических жидкостях. После закапывания наночастиц СОД происходило увеличение уровня H2O2 в слезе через 10 и 30 мин. В случае с внутриглазной жидкостью рост концентрации H2O2 начинается только спустя 30 мин после закапывания, что свидетельствует о постепенном проникновении наночастиц во внутренние структуры глаза. Использование метода представляется эффективным для диагностики и контроля лечения глазных заболеваний.
ПРОСМОТРЫ 73