RU2706362C1 - Piezoelectric sensor coating composition for fluoroquinolones determination in liquid media - Google Patents
Piezoelectric sensor coating composition for fluoroquinolones determination in liquid media Download PDFInfo
- Publication number
- RU2706362C1 RU2706362C1 RU2018122565A RU2018122565A RU2706362C1 RU 2706362 C1 RU2706362 C1 RU 2706362C1 RU 2018122565 A RU2018122565 A RU 2018122565A RU 2018122565 A RU2018122565 A RU 2018122565A RU 2706362 C1 RU2706362 C1 RU 2706362C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluoroquinolone
- sensor
- fluoroquinolones
- levofloxacin
- ciprofloxacin
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
- C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть рекомендовано для селективного определения фторхинолонов (левофлоксацина, ципрофлоксацина) в пищевых продуктах и биологических жидкостях с помощью пьезоэлектрического иммуносенсора.The invention relates to the field of analytical chemistry and can be recommended for the selective determination of fluoroquinolones (levofloxacin, ciprofloxacin) in food products and biological fluids using a piezoelectric immunosensor.
В настоящее время для определения группы фторхинолонов применяют методы: хроматографические [
Наиболее близким является метод [Tsekenis. G. Detection of Fluoroquinolone Antibiotics in Milk via a Labeless Immunoassay Based upon an Alternating Current Impedance Protocol / G. Tsekenis, F. Davis, P.A. Millner, D. G. Pinacho, F. Sanchez-Baeza, M.-Pilar Marco, T.D. Gibson // Anal. Chem. - 2008. - V. 80. - P. 9233-9239], обладающий довольно широким диапазоном определяемых содержаний (0,1-100 нг/мл), однако требующий применения дополнительных меток и обладающий большой продолжительности анализа.The closest is the method [Tsekenis. G. Detection of Fluoroquinolone Antibiotics in Milk via a Labeless Immunoassay Based upon an Alternating Current Impedance Protocol / G. Tsekenis, F. Davis, P.A. Millner, D. G. Pinacho, F. Sanchez-Baeza, M.-Pilar Marco, T.D. Gibson // Anal. Chem. - 2008. - V. 80. - P. 9233-9239], which has a fairly wide range of detectable contents (0.1-100 ng / ml), but requires the use of additional labels and has a long analysis time.
Задачами настоящего изобретения являются расширение диапазона определяемых содержаний фторхинолонов (левофлоксацина, ципрофлоксацина), уменьшение времени продолжительности анализа, возможность регенерации покрытия.The objectives of the present invention are to expand the range of determined contents of fluoroquinolones (levofloxacin, ciprofloxacin), reduce the duration of the analysis, the possibility of regeneration of the coating.
Поставленные задачи решаются тем, что в качестве покрытия пьезоэлектрического сенсора для определения фторхинолонов применяют композицию следующего состава: самоорганизующийся монослой 2-амино-3-меркаптопропановой кислоты с пришитыми к ней углеродными нанотрубками и иммобилизованным фторхинолон-белковым конъюгатом.The tasks are solved in that a composition of the following composition is used as a coating of a piezoelectric sensor for determining fluoroquinolones: a self-organizing monolayer of 2-amino-3-mercaptopropanoic acid with carbon nanotubes sewn to it and immobilized fluoroquinolone-protein conjugate.
Для высокочувствительного определения фторхинолонов (левофлоксацин, ципрофлоксацин) на поверхности электрода сенсора формировали композицию на основе 2-амино-3-меркаптопропановой кислоты, выдерживали ее 90 минут, затем пришивали УНТ к сформированной цистеиновой подложке и инкубировали в течение 24 часов в темном месте, после чего проводилась активация поверхностных карбоксильных групп УНТ с помощью EDAC и NHS в течение 90 минут. Затем осуществляли иммобилизацию гаптен-белковых конъюгатов и иммуносенсор помещали во влажную камеру. В пробу, содержащую определяемый фторхинолон, вводили заранее установленное количество антител, соответствующее 50%-ному связыванию и выдерживали в течение 5 мин до завершения образования гомогенного иммунного комплекса определяемого соединения (фторхинолна) с антителами. Затем пробу наносили на заранее подготовленную поверхность сенсора и измеряли аналитический сигнал в результате взаимодействия несвязавшихся антител с фторхинолон-белковым конъюгатом на поверхности электродов сенсора. Аналитический сигнал сенсора обратно пропорционален содержанию фторхинолона в анализируемой пробе. После каждого измерения осуществляют регенерацию покрытия рецепторного покрытия, нанося на поверхность 0,003 М раствор роданида калия.For highly sensitive determination of fluoroquinolones (levofloxacin, ciprofloxacin), a composition based on 2-amino-3-mercaptopropanoic acid was formed on the surface of the sensor electrode, kept for 90 minutes, then the CNTs were sewn onto the formed cysteine substrate and incubated for 24 hours in a dark place, after which surface activation of the carboxyl groups of CNTs was carried out using EDAC and NHS for 90 minutes. Then, hapten-protein conjugates were immobilized and the immunosensor was placed in a wet chamber. A predetermined amount of antibodies corresponding to 50% binding was introduced into the sample containing the detectable fluoroquinolone and held for 5 minutes until the formation of a homogeneous immune complex of the test compound (fluoroquinolone) with antibodies was completed. Then the sample was applied to a previously prepared sensor surface and the analytical signal was measured as a result of the interaction of unbound antibodies with a fluoroquinolone-protein conjugate on the surface of the sensor electrodes. The analytical signal of the sensor is inversely proportional to the fluoroquinolone content in the analyzed sample. After each measurement, the receptor coat is regenerated by applying a 0.003 M potassium rhodanide solution to the surface.
Отличительными признаками предложенного способа являются:Distinctive features of the proposed method are:
- Высокая чувствительность способа, позволяющая осуществить определение количества левофлоксацина и циплофлоксацина в пищевых продуктах в интервале концентраций 10-350 и 10-370 нг/мл, соответственно, при этом предел обнаружения равен 5 и 7 нг/мл, соответственно;- High sensitivity of the method, allowing to determine the amount of levofloxacin and ciplofloxacin in food products in the range of concentrations of 10-350 and 10-370 ng / ml, respectively, while the detection limit is 5 and 7 ng / ml, respectively;
- Многократное (28 раз) использование иммуносенсора вследствие устойчивого покрытия, образованного методом самоорганизованных монослоев, а также регенерации биорецепторного покрытия после каждого цикла измерения;- Multiple (28 times) use of the immunosensor due to the stable coating formed by the method of self-organized monolayers, as well as the regeneration of the bioreceptor coating after each measurement cycle;
- Высокая селективность определения фторхинолонов в сложных по составу смесях (ПР%<1%);- High selectivity for the determination of fluoroquinolones in complex mixtures (PR% <1%);
- Относительно невысокая продолжительность анализа (15-20 мин).- Relatively short analysis time (15-20 min).
Предложенная композиция состава покрытия пьезоэлектрического сенсора позволяет проводить определение левофлоксацина и циплофлоксацина в пищевых продуктах в интервале концентраций 10-350 и 10-370 нг/мл, соответственно. Высокая селективность обеспечивается использованием групп-специфичных иммунореагентов - поликлональных антител к определяемым фторхинолонам (ПР%<1%). Многократное (28 раз) использование иммуносенсора после регенерации биорецепторного покрытия обеспечивает снижение затрат на осуществление анализа.The proposed composition of the coating composition of the piezoelectric sensor allows the determination of levofloxacin and ciplofloxacin in foods in the concentration range of 10-350 and 10-370 ng / ml, respectively. High selectivity is ensured by the use of group-specific immunoreagents - polyclonal antibodies to detectable fluoroquinolones (PR% <1%). Repeated (28 times) use of the immunosensor after regeneration of the bioreceptor coating provides a reduction in the cost of the analysis.
Формирование композиции состава сенсора осуществляется следующим образом:The formation of the composition of the sensor composition is as follows:
В качестве физического преобразователя использовали пьезокварцевые резонаторы АТ-среза с собственной частотой колебаний 10 МГц ± 1 Гц с золотыми электродами (диаметр 4 мм), полученные магнетронным напылением. Формирование подложки на основе УНТ: очищение поверхности с помощью 0,1 М раствора HCl и этилового спирта; высушивание до постоянной массы в токе воздуха ~70°C (5 мин); промывание поверхности сенсора фосфатным буферным раствором (рН=7,2); закрепление цистеиновой подложки на Au-поверхности сенсора (2 мкл цистеина (1 мМ) наносили на очищенную поверхность резонатора и выдерживали 90 минут при комнатной температуре); пришивание функционализированных УНТ к сформированной цистеиновой подложке за счет аминогрупп (наносили 2 мкл УНТ (100 мг/л) и инкубировали в течение 24 часов в темном месте); активация поверхностных карбоксильных групп УНТ с помощью EDAC и NHS в течение 90 минут. Иммобилизацию гаптен-белковых конъюгатов осуществляли следующим образом: на поверхность активированных УНТ наносили 5 мкл 5% раствора глутарового альдегида, спустя 15-20 минут сенсор промывали в фосфатном буферном растворе (рН=7,2) и наносили 5 мкл 0,05%-го раствора гептен-белкового конъюгата. Иммуносенсор помещали во влажную камеру и выдерживали 10-12 часов при +4°C. В пробу, содержащую определяемый фторхинолон, вводили заранее установленное количество антител, соответствующее 50%-ному связыванию и выдерживали в течение 5 мин до завершения образования гомогенного иммунного комплекса определяемого соединения (фторхинолна) с антителами. Затем пробу наносили на заранее подготовленную поверхность сенсора, выжидали 3 мин и измеряли аналитический сигнал в результате взаимодействия несвязавшихся антител с фторхинолон-белковым конъюгатом на поверхности электродов сенсора.The AT-cut piezoelectric quartz resonators with a natural oscillation frequency of 10 MHz ± 1 Hz with gold electrodes (diameter 4 mm) obtained by magnetron sputtering were used as a physical transducer. The formation of the substrate based on CNTs: cleaning the surface with a 0.1 M HCl solution and ethyl alcohol; drying to constant mass in an air stream ~ 70 ° C (5 min); washing the surface of the sensor with phosphate buffered saline (pH = 7.2); fixing the cysteine substrate on the Au surface of the sensor (2 μl of cysteine (1 mM) was applied to the cleaned resonator surface and held for 90 minutes at room temperature); suturing functionalized CNTs to the formed cysteine substrate due to amino groups (2 μl CNTs (100 mg / l) were applied and incubated for 24 hours in a dark place); activation of the surface carboxyl groups of CNTs using EDAC and NHS for 90 minutes. Hapten-protein conjugates were immobilized as follows: 5 μl of a 5% glutaraldehyde solution was applied to the surface of activated CNTs, after 15-20 minutes the sensor was washed in phosphate buffer solution (pH = 7.2) and 5 μl of 0.05% heptene-protein conjugate solution. The immunosensor was placed in a wet chamber and kept for 10-12 hours at + 4 ° C. A predetermined amount of antibodies corresponding to 50% binding was introduced into the sample containing the detectable fluoroquinolone and held for 5 minutes until the formation of a homogeneous immune complex of the test compound (fluoroquinolone) with antibodies was completed. Then the sample was applied to a previously prepared sensor surface, waited 3 min, and the analytical signal was measured as a result of the interaction of unbound antibodies with a fluoroquinolone-protein conjugate on the surface of the sensor electrodes.
После измерения аналитического сигнала сенсора осуществляли разрушение образовавшегося иммунокомплекса и регенерацию биослоя. Частота колебаний сенсора при этом возвращается к исходному значению. После предварительной проподготовки, описанной выше, определяли концентрацию определяемого фторхинолона в пробе по предварительно построенному градуировочному графику.After measuring the analytical signal of the sensor, the resulting immunocomplex was destroyed and the biolayer was regenerated. The oscillation frequency of the sensor then returns to its original value. After the preliminary training described above, the concentration of the determined fluoroquinolone in the sample was determined according to a previously constructed calibration schedule.
Для построения градуировочной зависимости используют стандартные растворы фторхинолонов, содержащие 5, 10, 50, 100, 200, 300, 350, 380 нг/мл определяемого компонента (ципрофлоксацина, левофлоксацина) в количестве 5 мкл и добавляли 5 мкл раствора антител, соответствующего 50%-ному связыванию и выдерживают 5 мин до завершения реакции.To build the calibration dependence using standard fluoroquinolone solutions containing 5, 10, 50, 100, 200, 300, 350, 380 ng / ml of the determined component (ciprofloxacin, levofloxacin) in an amount of 5 μl and 5 μl of antibody solution corresponding to 50% binding and incubated for 5 min until completion of the reaction.
Значение аналитического сигнала обратно пропорционально содержанию аналита в пробе.The value of the analytical signal is inversely proportional to the analyte content in the sample.
Градуировочный график для определения фторхинолонов линеен в диапазоне концентраций 10-350 нг/мл для левофлоксацина: Δf=-2,76 с + 1065, и 10-370 нг/мл для ципрофлоксацина: Δf=-2,78 с + 1181, где Δf - аналитический сигнал, Гц; с - концентрация фторхинолона в пробе, нг/мл.The calibration schedule for determining fluoroquinolones is linear in the concentration range of 10-350 ng / ml for levofloxacin: Δf = -2.76 s + 1065, and 10-370 ng / ml for ciprofloxacin: Δf = -2.78 s + 1181, where Δf - analytical signal, Hz; C is the concentration of fluoroquinolone in the sample, ng / ml.
Примеры применения предлагаемой композиции покрытия пьезоэлектрического сенсора:Examples of the application of the proposed coating composition of the piezoelectric sensor:
Пример 1. Пробу, содержащую раствор определяемого фторхинолона с концентрацией 5 нг/мл, определяемого компонента (ципрофлоксацина, левофлоксацина) в количестве 5 мкл и добавляли 5 мкл раствора антител, соответствующего 50%-ному связыванию и выдерживают 5 мин до завершения реакции. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию фторхинолона в пробе.Example 1. A sample containing a solution of detectable fluoroquinolone with a concentration of 5 ng / ml, a detectable component (ciprofloxacin, levofloxacin) in an amount of 5 μl, and 5 μl of an antibody solution corresponding to 50% binding was added and kept for 5 minutes until completion of the reaction. The analytical response of the sensor is inversely proportional to the fluoroquinolone content in the sample.
Регенерацию биочувствительного покрытия пьезоэлектрического сенсора осуществляли нанесением на поверхность 0,003 М раствор роданида калия. Определение концентрации анализируемого фторхинолона осуществляли по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.The biosensitive coating of the piezoelectric sensor was regenerated by applying a 0.003 M potassium thiocyanate solution to the surface. The concentration of the analyzed fluoroquinolone was determined according to the calibration schedule constructed using standard samples.
Аналитический сигнал для левофлоксацина Δf=1051,2 Гц, для ципрофлоксацина - Δf=1167,1 Гц.The analytical signal for levofloxacin is Δf = 1051.2 Hz, for ciprofloxacin - Δf = 1167.1 Hz.
Пример 2. Пробу, содержащую раствор определяемого фторхинолона с концентрацией 10 нг/мл, определяемого компонента (ципрофлоксацина, левофлоксацина) в количестве 5 мкл и добавляли 5 мкл раствора антител, соответствующего 50%-ному связыванию и выдерживают 5 мин до завершения реакции. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию фторхинолона в пробе.Example 2. A sample containing a solution of detectable fluoroquinolone with a concentration of 10 ng / ml, a detectable component (ciprofloxacin, levofloxacin) in an amount of 5 μl and 5 μl of an antibody solution corresponding to 50% binding was added and kept for 5 minutes until the reaction was completed. The analytical response of the sensor is inversely proportional to the fluoroquinolone content in the sample.
Регенерацию биочувствительного покрытия пьезоэлектрического сенсора осуществляли нанесением на поверхность 0,003 М раствор роданида калия. Определение концентрации анализируемого фторхинолона осуществляли по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.The biosensitive coating of the piezoelectric sensor was regenerated by applying a 0.003 M potassium thiocyanate solution to the surface. The concentration of the analyzed fluoroquinolone was determined according to the calibration schedule constructed using standard samples.
Аналитический сигнал для левофлоксацина Δf=1037,4 Гц, для ципрофлоксацина - Δf=1153,2 Гц.The analytical signal for levofloxacin is Δf = 1037.4 Hz, for ciprofloxacin - Δf = 1153.2 Hz.
Пример 3. Пробу, содержащую раствор определяемого фторхинолона с концентрацией 50 нг/мл, определяемого компонента (ципрофлоксацина, левофлоксацина) в количестве 5 мкл и добавляли 5 мкл раствора антител, соответствующего 50%-ному связыванию и выдерживают 5 мин до завершения реакции. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию фторхинолона в пробе.Example 3. A sample containing a solution of detectable fluoroquinolone at a concentration of 50 ng / ml, a detectable component (ciprofloxacin, levofloxacin) in an amount of 5 μl, and 5 μl of an antibody solution corresponding to 50% binding was added and kept for 5 minutes until completion of the reaction. The analytical response of the sensor is inversely proportional to the fluoroquinolone content in the sample.
Регенерацию биочувствительного покрытия пьезоэлектрического сенсора осуществляли нанесением на поверхность 0,003 М раствор роданида калия. Определение концентрации анализируемого фторхинолона осуществляли по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.The biosensitive coating of the piezoelectric sensor was regenerated by applying a 0.003 M potassium thiocyanate solution to the surface. The concentration of the analyzed fluoroquinolone was determined according to the calibration schedule constructed using standard samples.
Аналитический сигнал для левофлоксацина Δf=927 Гц, для ципрофлоксацина - Δf=1128,2 Гц.The analytical signal for levofloxacin is Δf = 927 Hz, for ciprofloxacin - Δf = 1128.2 Hz.
Пример 4. Пробу, содержащую раствор определяемого фторхинолона с концентрацией 100 нг/мл, определяемого компонента (ципрофлоксацина, левофлоксацина) в количестве 5 мкл и добавляли 5 мкл раствора антител, соответствующего 50%-ному связыванию и выдерживают 5 мин до завершения реакции. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию фторхинолона в пробе.Example 4. A sample containing a solution of detectable fluoroquinolone at a concentration of 100 ng / ml, a detectable component (ciprofloxacin, levofloxacin) in an amount of 5 μl, and 5 μl of an antibody solution corresponding to 50% binding was added and kept for 5 minutes until completion of the reaction. The analytical response of the sensor is inversely proportional to the fluoroquinolone content in the sample.
Регенерацию биочувствительного покрытия пьезоэлектрического сенсора осуществляли нанесением на поверхность 0,003 М раствор роданида калия. Определение концентрации анализируемого фторхинолона осуществляли по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.The biosensitive coating of the piezoelectric sensor was regenerated by applying a 0.003 M potassium thiocyanate solution to the surface. The concentration of the analyzed fluoroquinolone was determined according to the calibration schedule constructed using standard samples.
Аналитический сигнал для левофлоксацина Δf=789,0 Гц, для ципрофлоксацина - Δf=903,0 Гц.The analytical signal for levofloxacin is Δf = 789.0 Hz, for ciprofloxacin - Δf = 903.0 Hz.
Пример 5. Пробу, содержащую раствор определяемого фторхинолона с концентрацией 200 нг/мл, определяемого компонента (ципрофлоксацина, левофлоксацина) в количестве 5 мкл и добавляли 5 мкл раствора антител, соответствующего 50%-ному связыванию и выдерживают 5 мин до завершения реакции. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию фторхинолона в пробе.Example 5. A sample containing a solution of detectable fluoroquinolone at a concentration of 200 ng / ml, a detectable component (ciprofloxacin, levofloxacin) in an amount of 5 μl, and 5 μl of an antibody solution corresponding to 50% binding was added and kept for 5 minutes until completion of the reaction. The analytical response of the sensor is inversely proportional to the fluoroquinolone content in the sample.
Регенерацию биочувствительного покрытия пьезоэлектрического сенсора осуществляли нанесением на поверхность 0,003 М раствор роданида калия. Определение концентрации анализируемого фторхинолона осуществляли по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.The biosensitive coating of the piezoelectric sensor was regenerated by applying a 0.003 M potassium thiocyanate solution to the surface. The concentration of the analyzed fluoroquinolone was determined according to the calibration schedule constructed using standard samples.
Аналитический сигнал для левофлоксацина Δf=513,0 Гц, для ципрофлоксацина - Δf=625,0 Гц.The analytical signal for levofloxacin is Δf = 513.0 Hz, for ciprofloxacin - Δf = 625.0 Hz.
Пример 6. Пробу, содержащую раствор определяемого фторхинолона с концентрацией 300 нг/мл, определяемого компонента (ципрофлоксацина, левофлоксацина) в количестве 5 мкл и добавляли 5 мкл раствора антител, соответствующего 50%-ному связыванию и выдерживают 5 мин до завершения реакции. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию фторхинолона в пробе.Example 6. A sample containing a solution of detectable fluoroquinolone with a concentration of 300 ng / ml, a detectable component (ciprofloxacin, levofloxacin) in an amount of 5 μl was added 5 μl of an antibody solution corresponding to 50% binding and kept for 5 minutes until the reaction was completed. The analytical response of the sensor is inversely proportional to the fluoroquinolone content in the sample.
Регенерацию биочувствительного покрытия пьезоэлектрического сенсора осуществляли нанесением на поверхность 0,003 М раствор роданида калия. Определение концентрации анализируемого фторхинолона осуществляли по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.The biosensitive coating of the piezoelectric sensor was regenerated by applying a 0.003 M potassium thiocyanate solution to the surface. The concentration of the analyzed fluoroquinolone was determined according to the calibration schedule constructed using standard samples.
Аналитический сигнал для левофлоксацина Δf=237,0 Гц, для ципрофлоксацина - Δf=347,0 Гц.The analytical signal for levofloxacin is Δf = 237.0 Hz, for ciprofloxacin - Δf = 347.0 Hz.
Пример 7. Пробу, содержащую раствор определяемого фторхинолона с концентрацией 350 нг/мл, определяемого компонента (ципрофлоксацина, левофлоксацина) в количестве 5 мкл и добавляли 5 мкл раствора антител, соответствующего 50%-ному связыванию и выдерживают 5 мин до завершения реакции. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию фторхинолона в пробе.Example 7. A sample containing a solution of detectable fluoroquinolone with a concentration of 350 ng / ml, a detectable component (ciprofloxacin, levofloxacin) in an amount of 5 μl, and 5 μl of an antibody solution corresponding to 50% binding was added and kept for 5 minutes until completion of the reaction. The analytical response of the sensor is inversely proportional to the fluoroquinolone content in the sample.
Регенерацию биочувствительного покрытия пьезоэлектрического сенсора осуществляли нанесением на поверхность 0,003 М раствор роданида калия. Определение концентрации анализируемого фторхинолона осуществляли по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.The biosensitive coating of the piezoelectric sensor was regenerated by applying a 0.003 M potassium thiocyanate solution to the surface. The concentration of the analyzed fluoroquinolone was determined according to the calibration schedule constructed using standard samples.
Аналитический сигнал для левофлоксацина Δf=99,0 Гц, для ципрофлоксацина - Δf=208,0 Гц.The analytical signal for levofloxacin is Δf = 99.0 Hz, for ciprofloxacin - Δf = 208.0 Hz.
Пример 8. Пробу, содержащую раствор определяемого фторхинолона с концентрацией 380 нг/мл, определяемого компонента (ципрофлоксацина, левофлоксацина) в количестве 5 мкл и добавляли 5 мкл раствора антител, соответствующего 50%-ному связыванию и выдерживают 5 мин до завершения реакции. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию фторхинолона в пробе.Example 8. A sample containing a solution of detectable fluoroquinolone at a concentration of 380 ng / ml, a detectable component (ciprofloxacin, levofloxacin) in an amount of 5 μl, and 5 μl of an antibody solution corresponding to 50% binding was added and kept for 5 minutes until completion of the reaction. The analytical response of the sensor is inversely proportional to the fluoroquinolone content in the sample.
Регенерацию биочувствительного покрытия пьезоэлектрического сенсора осуществляли нанесением на поверхность 0,003 М раствор роданида калия. Определение концентрации анализируемого фторхинолона осуществляли по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.The biosensitive coating of the piezoelectric sensor was regenerated by applying a 0.003 M potassium thiocyanate solution to the surface. The concentration of the analyzed fluoroquinolone was determined according to the calibration schedule constructed using standard samples.
Аналитический сигнал для левофлоксацина Δf=16,2 Гц, для ципрофлоксацина - Δf=124,6 Гц.The analytical signal for levofloxacin is Δf = 16.2 Hz, for ciprofloxacin - Δf = 124.6 Hz.
Предложенная композиция состава покрытия пьезоэлектрического сенсора позволяет расширить диапазон определяемых содержаний при анализе фторхинолонов в жидких средах, а также обеспечивает многократное использование иммуносенсора после регенерации биорецепторного покрытия, что снижает затраты на осуществление анализа. Сравнительная характеристика известного способа определения фторхинолонов и способа с применением предлагаемой композицей покрытия пьезоэлектрического сенсора приведена в таблице.The proposed composition of the coating composition of the piezoelectric sensor allows you to expand the range of the determined contents in the analysis of fluoroquinolones in liquid media, and also provides reuse of the immunosensor after regeneration of the bioreceptor coating, which reduces the cost of the analysis. Comparative characteristics of the known method for the determination of fluoroquinolones and the method using the proposed coating composition of the piezoelectric sensor are shown in the table.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018122565A RU2706362C1 (en) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | Piezoelectric sensor coating composition for fluoroquinolones determination in liquid media |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018122565A RU2706362C1 (en) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | Piezoelectric sensor coating composition for fluoroquinolones determination in liquid media |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2706362C1 true RU2706362C1 (en) | 2019-11-18 |
Family
ID=68579688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018122565A RU2706362C1 (en) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | Piezoelectric sensor coating composition for fluoroquinolones determination in liquid media |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2706362C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783225C1 (en) * | 2022-01-11 | 2022-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" | Piezoelectric sensor coating based on magnetic carbon nanocomposites |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7329536B2 (en) * | 2003-06-05 | 2008-02-12 | Oakland University | Piezoimmunosensor |
| WO2010149811A1 (en) * | 2009-06-23 | 2010-12-29 | Universidad Politécnica De Valencia | Method and device for nanogravimetry in fluid media using piezoelectric resonators |
| RU2419797C1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-05-27 | Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ГОУ ВПО ЛГТУ) | Method of streptomycin detection by means of piezoelectric immunosensor |
-
2018
- 2018-06-19 RU RU2018122565A patent/RU2706362C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7329536B2 (en) * | 2003-06-05 | 2008-02-12 | Oakland University | Piezoimmunosensor |
| WO2010149811A1 (en) * | 2009-06-23 | 2010-12-29 | Universidad Politécnica De Valencia | Method and device for nanogravimetry in fluid media using piezoelectric resonators |
| RU2419797C1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-05-27 | Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ГОУ ВПО ЛГТУ) | Method of streptomycin detection by means of piezoelectric immunosensor |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| SULEIMAN A. A., Guilbault * |
| ШУКШИНА Е.И. и др. РАЗРАБОТКА ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИММУНОСЕНСОРОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЛЕДОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЛЕВОФЛОКСАЦИНА И ЦИПРОФЛОКСАЦИНА // Школа молодых ученых по проблемам гуманитарных, естественных и технических наук, 2016, с. 321-325. * |
| ШУКШИНА Е.И. и др. РАЗРАБОТКА ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИММУНОСЕНСОРОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЛЕДОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЛЕВОФЛОКСАЦИНА И ЦИПРОФЛОКСАЦИНА // Школа молодых ученых по проблемам гуманитарных, естественных и технических наук, 2016, с. 321-325. SULEIMAN A. A., Guilbault G. G. Recent developments in piezoelectric immunosensors. A review // Analyst, 1994, Т. 119, N. 11, с. 2279-2282. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783225C1 (en) * | 2022-01-11 | 2022-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" | Piezoelectric sensor coating based on magnetic carbon nanocomposites |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Park et al. | Development of a direct-binding chloramphenicol sensor based on thiol or sulfide mediated self-assembled antibody monolayers | |
| Lim et al. | A label free electrochemical immunosensor for sensitive detection of porcine serum albumin as a marker for pork adulteration in raw meat | |
| Kim et al. | Development of indirect-competitive quartz crystal microbalance immunosensor for C-reactive protein | |
| March et al. | A piezoelectric immunosensor for the determination of pesticide residues and metabolites in fruit juices | |
| CN101341409B (en) | Binding layer and method for its preparation and uses thereof | |
| Su et al. | Piezoelectric quartz crystal based label-free analysis for allergy disease | |
| Li et al. | A renewable potentiometric immunosensor based on Fe3O4 nanoparticles immobilized anti‐IgG | |
| de Vasconcelos et al. | Potential of a simplified measurement scheme and device structure for a low cost label-free point-of-care capacitive biosensor | |
| Karaseva et al. | Piezoelectric immunosensors for the detection of individual antibiotics and the total content of penicillin antibiotics in foodstuffs | |
| US20200333337A1 (en) | Method for re-using test probe and reagents in an immunoassay | |
| Ding et al. | Reusable gold nanoparticle enhanced QCM immunosensor for detecting C-reactive protein | |
| JPH08502586A (en) | Methods to prevent unwanted binding in solid phase assays | |
| WO2009033056A1 (en) | Reusable detection surfaces and methods of using same | |
| Karaseva et al. | A regenerable piezoelectric immunosensor on the basis of electropolymerized polypyrrole for highly selective detection of Staphylococcal Enterotoxin A in foodstuffs | |
| Kim et al. | Gold nanoparticle-based signal augmentation of quartz crystal microbalance immunosensor measuring C-reactive protein | |
| JP3848416B2 (en) | Mass sensitive biosensor | |
| RU2706362C1 (en) | Piezoelectric sensor coating composition for fluoroquinolones determination in liquid media | |
| Su et al. | Piezoelectric quartz crystal based veterinary diagnosis for Salmonella enteritidis infection in chicken and egg | |
| Deng et al. | Quartz crystal microbalance bioaffinity sensor for biotin based on mixed self-assembled monolayers and metastable molecular complex receptor | |
| Arce et al. | Self-assembled monolayer-based piezoelectric flow immunosensor for the determination of canine immunoglobulin | |
| Shen et al. | Detection of antisperm antibody in human serum using a piezoelectric immunosensor based on mixed self-assembled monolayers | |
| RU2419797C1 (en) | Method of streptomycin detection by means of piezoelectric immunosensor | |
| Zhang et al. | Development of a spiral piezoelectric immunosensor based on thiol self-assembled monolayers for the detection of insulin | |
| KR101006724B1 (en) | Ultra High Sensitivity Measurement of C-Reactive Protein Using Crystal Oscillator Immune Sensor with Signal Amplification Principle by Gold Nanoparticles | |
| Ermolaeva et al. | Capabilities of piezoelectric immunosensors for detecting infections and for early clinical diagnostics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200620 |