Разработка иммуносенсора для определения Escherichia coli и антигена вируса кори с использованием нанокомпозитов на основе Fe3O4 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.02, кандидат наук Малышева, Наталья Николаевна

• Малышева, Наталья Николаевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Малышева, Наталья Николаевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Бактериальные патогены и их определение

1.1 Обзор стандартных методов идентификации бактерий

1.2 Новые методы и подходы в детекции бактерий

1.3 Биосенсоры: классификация и применение для идентификации бактерий

1.4 Иммуносенсоры в детектировании бактерий

1.4.1 Оптическая иммунодетекция бактерий

1.4.2 Электрохимическая иммунодетекция бактерий

1.5 Наночастицы в детекции бактерий

1.6. Нанокомпозиты в детекции бактерий

1.6.1 Получение полимерных нанокомпозитов

1.6.2 Применение нанокомпозитов

2. Вирусные агенты и их определение

3. Постановка задачи

ГЛАВА 2. АППАРАТУРА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Оборудование и средства измерений

2.2 Реактивы, рабочие растворы

2.3 Методики эксперимента

2.3.1 Методики получения наночастиц Ге304

2.3.2 Методика получения нанокомпозитных частиц на основе Ре304. с поливинилбензилхлоридным покрытием, модифицированным гетероциклическими соединениями

2.3.3 Методика получения нанокомпозитных частиц на основе БезО^ с полипиррольным покрытием (Гез04-ПП)

/

2.3.4 Методика получения нанокомпозитных частиц на основе Ре304. с ферроценмодифицированной оксидкремниевой оболочкой (Ре304-ФЦБЮз)

2.3.6 Методики микроскопических исследований

2.3.7 Условия культивирования бактериальных штаммов

2.3.8 Методика постановки ИФА

ГЛАВА 3. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРО АКТИВНЫХ НАНОКОМПОЗИТНЫХ ЧАСТИЦ НА ОСНОВЕ Ре304

3.1 Нанокомпозиты с полимерным поливинилбензилхлоридным покрытием, модифицированным азотсодержащими гетероциклическими соединениями

3.2 Нанокомпозиты с электроактивным полимерным покрытием на основе полипиррола (Ре304-ПП)

3.3 Нанокомпозиты с ферроценмодифицированным оксидкремниевым покрытием (Ее304-ФЦ8Ю2)

3.4 Определение динамики изменения размеров агломератов нанокомпозитных частиц в водных суспензиях

3.5 Электрохимические исследования синтезированных нанокомпозитных частиц

3.5.1 Нанокомпозитные частицы с полимерным поливинилбензилхлоридным покрытием, модифицированным хинолином

3.5.2 Нанокомпозитные частицы с электроактивным полимерным покрытием на основе полипиррола

3.5.3 Нанокомпозитные частицы с оксидкремниевым покрытием, модифицированным ферроценом

3.6 Выбор нанокомпозитных частиц для использования в иммуноанализе94 ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА БЕСФЕРМЕНТНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИНТЕЗИРОВАННЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ Ре304

4.1 Микроскопические исследования взаимодействия нанокомпозитных частиц с бактериальными клетками

4.2 Процедура иммуноанализа

4.3 Применение в иммуноанализе нанокомпозитов с полимерным покрытием на основе поливинилбензилхлорида, модифицированного хинолином

4.4 Применение в иммуноанализе нанокомпозитов с электроактивным полипиррольным покрытием

4.5 Применение в иммуноанализе нанокомпозитов с электроактивным ферроценмодифицированным оксидкремниевым покрытием

4.6. Определение правильности, специфичности и селективности метода электрохимического иммуноанализа

4.7 Анализ реальных объектов

ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ КОНЪЮГАТОВ АНТИТЕЛ С НАНОКОМПОЗИТНЫМИ ЧАСТИЦАМИ С ОКСИДКРЕМНИЕВЫМ ПОКРЫТИЕМ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИГЕНОВ ВИРУСОВ

5.1 Получение конъюгатов антител с НК на основе Гез04 с оксидкремниевым покрытием (Ге304 - АТЗЮг)

5.2 Процедура иммуноанализа

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка иммуносенсора для определения Escherichia coli и антигена вируса кори с использованием нанокомпозитов на основе Fe3O4»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

В связи с увеличением плотности населения, проблема инфекционного загрязнения биологических и природных объектов актуальна как для стран «третьего мира», так и для развитых стран. Быстрое обнаружение инфекционных агентов чрезвычайно важно для эффективной профилактики и лечения бактериальных и вирусных инфекций.

Среди большого разнообразия бактерий, вызывающих инфекционные заболевания у людей и животных, одними из наиболее распространенных являются Escherichia coli. Среди штаммов Е. coli встречаются как условно-патогенные, так и патогенные, вызывающие заболевания разной степени тяжести и приводящие к смерти у пожилых людей, детей и лиц с ослабленным иммунитетом. Ввиду сходной внутривидовой физиологии E.co/i, для исследовательских целей в качестве модельной системы чаще всего используют условно-патогенные штаммы (например, АТСС 25922). Для моделирования вирусных агентов при проведении исследований во многих случаях (в том числе в целях биобезопасности) целесообразно использовать соответствующие антигены.

В медицинской практике для идентификации и определения концентрации бактерий и вирусов в различных объектах используются методы: бактериального посева, ПЦР, ИФА. Основными недостатками метода бактериального посева являются его длительность (от 3-х дней) и высокие требования к стерильности лаборатории. Опосредованное определение возбудителя инфекции методом ИФА путем измерения количества выработавшихся антител может дать искаженный результат в случае запоздалого или слабого иммунного ответа организма. Кроме того, ИФА требует применения нестабильных при хранении ферментов. При анализе методом ПЦР существует вероятность получения ложноположительных результатов, т.к. данный метод не способен

«отличить» мертвую инфекцию от живой. Актуальным вопросом является разработка недорогих экспрессных методов, которые возможно реализовать в небольших лабораториях, в полевых условиях или «у постели» больного.

Степень разработанности темы исследования

Применение для детекции инфекционных агентов электрохимических методов, позволяющих быстро и с высокой точностью определять различные аналиты в объектах биологического и природного происхождения, с использованием относительно недорогого оборудования, активно обсуждается в литературе. С другой стороны, еще одним перспективным направлением является использование в разработке методов обнаружения инфекционных агентов наноматериалов. Особый интерес представляет применение нанокомпозитных частиц, сочетающих в себе магнитное ядро и функциональное полимерное покрытие.

Сочетание простоты, доступности и чувствительности электрохимических методов с последними достижениями в области нанотехнологий позволит разработать новые экспрессные, чувствительные и селективные методы и сенсоры, а также исключить применение ферментов при определении бактерий и вирусов.

Настоящая диссертационная работа посвящена разработке бесферментного метода электрохимического иммуноанализа с использованием нанокомпозитов (НК) на основе магнитных нанокомпозитных частиц на основе Ре304 в качестве сигналообразующей метки.

Сочетание магнитных свойств Ре304 и электроактивного покрытия нанокомпозита, генерирующего прямой стабильный, хорошо выраженный электрохимический сигнал, даст возможность упростить, удешевить и ускорить процедуру определения бактерий в биологических и природных объектах. Синтез и применение конъюгатов антител с магнитными нанокомпозитными частицами позволит разработать простой и

чувствительный метод определения антигенов вирусов в биологических объектах.

Работа является частью исследований, проводимых на кафедре аналитической химии Химико-технологического института УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина в рамках госбюджетной темы Н687.42Г.002/12, поддержана грантами РФФИ: 09-03- 12242-офи_м, 14-0301017, грантом У .М.Н.И.К. (тема №9, проекта 14151).

Цель диссертационной работы

Разработка бесферментного электрохимического иммуносенсора и метода для количественного определения:

- бактерий (на примере E.coli АТСС 25922) с использованием нанокомпозитных частиц Fe304 с электроактивным покрытием в качестве сигналообразующей метки;

- антигенов вирусов (на примере антигена вируса кори NovO/96) с использованием конъюгатов антител и магнитных нанокомпозитных частиц.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

осуществить выбор метода синтеза позволяющий получить нанокомпозитные частицы постоянного состава с магнитным ядром и электроактивным покрытием, генерирующим стабильный сигнал, с размерами, позволяющими проходить сквозь клеточную мембрану бактерии (не >300 нм);

- осуществить выбор способа получениям конъюгатов антител к вирусу с нанокомпозитными частицами;

осуществить выбор нанокомпозитных частиц, генерирующих адекватный, чувствительный, легко измеряемый аналитический отклик для использования в качестве «метки»;

- исследовать морфологию полученных нанокомпозитных частиц методами просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения с электронной дифракцией, ИК-спектроскопии;

изучить электрохимические свойства синтезированных нанокомпозитных частиц;

- осуществить выбор условий и способ иммобилизации электроактивных нанокомпозитных частиц на поверхности бактериальной клетки;

осуществить выбор условий формирования «прямого» электрохимического аналитического сигнала после взаимодействия нанокомпозитных частиц с бактериями;

- осуществить разработку алгоритма проведения иммуноанализа для определения содержания бактерий / антигенов вирусов;

- осуществить выбор условий проведения процедуры иммуноанализа для определения содержания бактерий / антигенов вирусов;

- провести анализ модельных растворов, содержащих микроорганизмы;

- сравнить результаты анализа проб, полученных с использованием предложенного электрохимического метода иммуноанализа и традиционно используемых методов (ИФА и бактериального посева).

Научная новизна работы

• Методом электронной микроскопии исследованы размер, форма и степень агрегированное™ синтезированных по оригинальным методикам НК на основе Fe304, с электроактивным покрытием (полипиррол; поливинилбензилхлорид, модифицированный хинолином; оксид кремния, модифицированный ферроценом), а также скорость и мера проникновения их в клетку бактерии E.coli. Установлено, что размер НК зависит от используемого метода полимеризации. Метод эмульсионной полимеризации и золь-гель метод, в отличие от метода in-situ, позволили получить НК размером < 100 нм. Показано, что степень и скорость проникновения в клетку зависит от природы покрытия НК.

• Исследованы электрохимические свойства НК. Показано, что все виды синтезированных НК проявляют электрохимическую активность в рабочем диапазоне потенциалов водных растворов от -1 до +1 В, что позволяет использовать их в качестве сигналообразующей метки в водных средах.

• Впервые показана возможность использования в электрохимическом бесферментном иммуноанализе синтезированных магнитных НК в качестве «прямой» сигналообразующей метки. Установлена линейная зависимость между величиной прямого электрохимического отклика НК - «метки», входящей в состав иммунокомплекса и концентрацией бактерий в пробе. Установлено оптимальное время инкубации НК с бактериями и время образования иммунокомплекса.

• Найдены оптимальные условия проведения процедуры иммуноанализа, обеспечивающие экспрессное (taHanilja = 60 мин), чувствительное (диапазон

п

линеиности 2.3-10 - 2.3-10' КОЕ/мл) и специфичное количественное детектирование бактерий E.coli. Показана применимость разработанного подхода к определению содержания E.coli в реальных объектах (пробах воды и воздуха). Установлено, что на результат количественного определения целевого аналита не влияет присутствие в пробе бактерий других видов.

• Показана и обоснована возможность применения разработанного гибридного варианта иммуноанализа с использованием конъюгатов антител с магнитными НК, для селективного определения антигена вируса кори в модельной системе. Установлено влияние на величину сигнала времени инкубации конъюгата с антигеном и времени образования «сэндвич» -иммунокомплекса.

Практическая значимость работы

• Получены по оригинальным методикам электрохимически активные нанокомпозитные частицы с узким распределением по размерам, определенной формы, состава, структуры и конъюгаты антител с НК на основе Fe304c оксидкремниевым покрытием.

• С использованием предложенного иммуносенсора и алгоритма гибридного иммуноэлектрохимического метода анализа с использованием синтезированных электроактивных нанокомпозитных частиц разработан метод иммуноанализа для определения бактерий.

« Проведены исследования по сравнительному определению содержания бактерии E.coli в модельных и реальных объектах с использованием разработанного иммуносенсора и традиционно-используемых методов ИФА и бактериального посева (проведены в лаборатории ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» (г. Новосибирск)).

• Разработан подход к определению антигенов вирусов методом электрохимического иммуноанализа с использованием конъюгатов антител с НК.

Положения, выносимые на защиту

• Оригинальные методики получения стабильных во времени электрохимически активных НК на основе Fe304 с хинолин-модифицированным поливинилбензилхлоридным покрытием, покрытием из полипиррола, ферроценмодифицированным оксидкремниевым покрытием с узким распределением по размерам, определенной формы, состава, структуры.

• Результаты ИК-спектроскопии подтверждающие наличие электроактивного полимерного покрытия на наночастицах Fe304.

• Результаты исследований размеров, формы и морфологии синтезированных НК, полученные с помощью микроскопии высокого разрешения с электронной дифракцией и метода динамического светорассеяния.

• Результаты электрохимических исследований синтезированных НК.

• Результаты исследования взаимодействия синтезированных НК на основе Fe304 с различными электроактивными полимерными покрытиями с культурой бактерии E.coli.

• Иммуносенсор и метод электрохимического определения содержания бактерии E.coli.

• Результаты определения с использованием разработанного иммуносенсора и метода содержания бактерии E.coli в реальных объектах, подтвержденные данными полученными в независимой лаборатории ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» (г. Новосибирск) методами ИФА и бактериального посева.

• Метод электрохимического иммуноанализа для определения антигенов вирусов на примере антигена вируса кори NovO/96.

Методология и методы исследования

Методологической основой диссертационного исследования послужили существующие в мире теоретические и экспериментальные наработки по синтезу нанокомпозитных частиц, а также методам подтверждения их состава и установления размерных характеристик. В основе работы лежат современные методы и подходы к определению бактериальных и вирусных агентов в пробах различного происхождения с использованием нанокомпозитных материалов.

При синтезе наночастиц и НК использовали методы соосаждения, полимеризации in situ и эмульсионной полимеризации. Морфологию, размерные характеристики НК и взаимодействие бактериальных клеток с НК изучали методом электронной микроскопии. Для исследования электрохимических свойств НК и при разработке метода иммуноанализа, использовали методы циклической,- линейной и инверсионной вольтамперометрии.

Применение электрохимических методов в сочетании с использованием магнитных нанокомпозитных частиц, а также иммуннореакция, лежащая в основе метода иммуноанализа, позволяет разработать экспрессный, чувствительный и селективный сенсор для определения инфекционных агентов.

Апробация работы

Основные результаты исследований представлены на следующих мероприятиях: конференции «Аналитическая химия - новые методы и возможности», (Москва, 2010), симпозиуме «Теория и практика электроаналитической химии», г. Томск, 2010), конференции «Актуальные проблемы органического синтеза и анализа» (Екатеринбург, Россия, 2010), XXI Российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Екатеринбург, 2011), научной конференции «Достижения в химии и химической технологии» (Екатеринбург, 2011), международной конференции «9-th spring Meeting of the International Society of Electrochemistry, Electrochemical Sensors: from nanoscale engineering to industrial application» (Турку, Финляндия, 2011), научной школе по аналитической химии (Краснодар, 2011), III всероссийском симпозиуме «Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии» (Краснодар, 2011), на VIII Всероссийской конференции по электрохимическим методам анализа «ЭМА-2012» (Абзаково, 2012), международной конференции «Nanoformulation -2012» (Барселона, Испания, 2012), Всероссийской молодежной конференции «Физика и химия наноразмерных систем» (Екатеринбург, 2012), IX Всероссийской конференции «Химия и медицина» (Уфа-Абзаково, 2013), «Втором съезде аналитиков России (Москва, 2013), Уральском научном форуме «Современные проблемы органической химии» (Екатеринбург, 2014), II научно-технической конференции аспирантов и молодых ученых «Химия в федеральных университетах» (Екатеринбург, 2014).

На основе результатов работы получены патенты: РФ 2542487. МПК C12Q 1/04, C12N 1/02, G01N 33/53, В82В 1/00 Способ определения содержания грамотрицательных патогенных бактерий в анализируемой среде / Козицина А.Н., Малышева H.H., Глазырина Ю.А., Матерн А.И.; заявл. 15.07.2013: опубл. 20.02.2015, бюлл.№5;

РФ2550955. МПК G01N33/58, G01N33/53 Способ электрохимического иммуноанализа для определения вирусов/антигенов вирусов / Козицина А.Н., Малышева H.H., Глазырина Ю.А., Матерн А.И., Иванова A.B.; заявл. 11.12.2013: опубл. 20.05.2015, бюлл.№ 14.

Публикации

По результатам исследований опубликованы 3 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК, 2 патента и 14 тезисов докладов на конференциях различного уровня.

Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и включенные в диссертацию, состоял в решении ключевых задач, проведении основных экспериментальных исследований в области синтеза НК, в изучении их электрохимического поведения, интерпретации, систематизации полученных результатов, разработке метода и сенсора для электрохимического определения бактерии E.coli и антигена вируса кори.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 5-ти глав, выводов, списка использованных библиографических источников (194 источника). Диссертация изложена на 147 страницах компьютерной верстки, содержит 37 рисунков, 14 таблиц.

Во введении раскрыта актуальность и степень разработанности темы исследования, определены цели и задачи, сформулирована научная новизна, практическая значимость и положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен анализ литературных данных о современном состоянии методов определения бактериальных патогенов в модельных и реальных объектах. Особое внимание уделено рассмотрению биосенсоров и их применению для идентификации инфекционных агентов. Рассмотрены варианты использования на различных стадиях иммуноанализа наночастиц и нанокомпозитов типа «ядро-оболочка». Представлен краткий обзор

современных способов определения вирусных агентов. Проведен анализ достоинств и недостатков существующих методов, перспективных направлений разработки новых методов и сенсоров.

Во второй главе представлены сведения о реагентах, материалах и оборудовании, использованных в работе. Изложены методики синтеза нанокомпозитных частиц на основе Fe304 с электроактивным полимерным покрытием на основе полипиррола, модифицированного хинолином поливинилбензилхлорида, модифицированного ферроценом оксида кремния. Приведены методики подготовки образцов для исследования методом просвечивающей электронной микроскопии нанокомпозитных частиц и клеток культуры E.coli после взаимодействия с НК.

Третья глава посвящена синтезу и результатам ИК-спектроскопии, подтверждающим состав синтезированных нанокомпозитных частиц на основе Fe304 с электроактивным полимерным покрытием, результатам определения методом просвечивающей электронной микроскопии размера и формы НК и исследованию их электрохимических свойств.

Четвертая глава посвящена разработке бесферментного электрохимического иммуносенсора и метода определения содержания бактерий E.coli в модельных и реальных объектах с использованием синтезированных нанокомпозитов на основе Fe304 с электроактивным полимерным покрытием. Представлены результаты и интерпретация экспериментов по сравнительному определению концентрации E.coli в модельных и реальных объектах разработанным методом и референсными методами: ИФА и бактериального посева.

Пятая глава посвящена синтезу и применению для определения антигена вируса кори конъюгатов нанокомпозитных частиц с оксидкремниевым покрытием и антителами. Представлена разработанная схема метода иммуноанализа и результаты определения антигена вируса (на примере антигена вируса кори NovO/96) в модельной системе. Проведен статистический анализ полученных результатов.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Бактериальные патогены и их определение

Бактерии широко распространены в природе в почве, в морской и пресной воде, в желудочно-кишечном тракте животных и человека. Большинство бактерий играют важную роль в биологических процессах, зачастую вступая в симбиотические отношения с флорой и фауной. Однако, некоторые бактерии (условно-патогенные и патогенные штаммы) являются причиной различных инфекционных заболеваний. При наличии пищи, влаги и благоприятной температуры бактерии могут легко и быстро распространяться. Во всем мире, на инфекционные заболевания приходится почти 40 % от общего объема (50 млн.) смертей в год [1, 2].

Наиболее острой проблемой является загрязнение бактериальными патогенами продовольственных и питьевых ресурсов. Инфекции бактериальной природы составляют около 85 % от общего объема вспышек заболеваний пищевого происхождения [3]. Заболеваемость человека инфекциями, вызванными такими патогенами, как Salmonella sp., Escherichia coli (энтеровирулентные штаммы), Staphylococcus aureus, Campylobacter jejuni, Campylobacter coli and Bacillus cereus в развивающихся странах сохраняется примерно на постоянном уровне. Salmonella enteritidis и Salmonella typhimurium является опасными возбудителями пищевого происхождения. Вспышки сальмонеллеза происходят как в развивающихся, так в развитых и странах. Ещё одним наиболее часто встречающимся возбудителем острых кишечных инфекций является бактерия E.coli 0157:Н7, заражение которой может приводить к смерти, особенно у детей, пожилых и ослабленных людей [4]. Основными источниками заражения вышеперечисленными патогенными видами кишечной палочки и сальмонеллы являются мясной фарш, сырое молоко и вода из водоемов, загрязненных фекальными стоками, поэтому, тщательный контроль содержания этих патогенов в продуктах питания и воде чрезвычайно важен. Минимальная концентрация Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium и

E.coli 0157:H7, способных вызвать заражение - 10 клеток. Например, согласно требованиям стандарта, в питьевой воде, подаваемой в сеть хозяйственно-питьевых водопроводов, может содержаться не более 3-х кишечных палочек в 1 л [5].

Для эффективного определения бактерий требуются методы анализа, которые должны отвечать ряду критериев. Время и чувствительность анализа являются важнейшими факторами, определяющими применимость разрабатываемого метода определения. Помимо времени и чувствительности важна селективность методик обнаружения, т.к. малые количества патогенных бактерий часто соседствуют в комплексной биологической среде со многими другими компонентами, в том числе микроорганизмами других видов. Возможность использования разработанного метода в маленьких лабораториях, а также в полевых условиях является большим преимуществом метода. Большинство применяемых в настоящее время методов основанных на принципах ПЦР и ИФА и многие разрабатываемые методы (с использованием таких приборов как кварцевые микровесы, ИК-спектрографы, спектрофлуориметры, проточные цитометры) возможно реализовать только в специальных лабораторных условиях (стерильные комнаты с большим количеством вспомогательное оборудования и реактивов, требующих особых условий хранения) [6]. Наиболее перспективной, для определения бактерий в условиях отсутствия специально подготовленной лаборатории, является группа электрохимических методов анализа, использующая компактные приборы, с возможностью работы на аккумуляторных батареях (что дает возможность работать в полевых условиях) и не требующая большого количества нестабильных реактивов, при этом по чувствительности не уступающая более сложным и дорогостоящим методам.

1.1 Обзор стандартных методов идентификации бактерий

Все стандартные методы обнаружения бактерий в разнообразных объектах (почва, вода, пищевые продукты, пробы от инфицированных людей и животных), широко применяющиеся в настоящее время в медицинских диагностических лабораториях, можно разделить на несколько групп:

1. Бактериологические'.

- прямое микроскопическое обнаружение бактерий в мазках-отпечатках;

- выявление бактерий при окраске пробы по Романовскому-Гимзе, по Граму и др..

- выделение культуры (метод бактериального посева).

2. Серологические:

- реакция связывания комплемента;

- реакция непрямой гемагглютинации;

- метод иммуноферментного анализа (ИФА).

3. Молекулярно-генетический:

- полимеразная цепная реакция (ПЦР);

- лигазная цепная реакция (ЛЦР).

Самые распространенные среди них, это методы ИФА, ПЦР, культуральный и микроскопические методы.

Культуральные методы идентификации бактерий обычно включают морфологическую оценку типа микроорганизма, а также тесты на способности бактерии расти в различных средах при различных условиях. Среда подбирается специальным образом для обеспечения роста конкретного вида бактерии (селективная среда), кроме того необходимо поддержание оптимальной для роста температуры и строгое соблюдение стерильности. Одним из главных недостатков этой группы методов является длительность, для того чтобы получить достоверный результат определения требуется порядка72 ч.

Для идентификации бактерий используют такие прямые методы как подсчет числа клеток под микроскопом или метод проточной цитометрии. Хотя некоторые микроскопические методы позволяют обнаруживать единичные бактерии, в большинстве случаев требуется «усиление сигнала», которое осуществляется путем предварительного доращивания бактерий, содержащихся в пробе на специальных питательных средах. Результаты таких измерений часто трудно достаточно точно интерпретировать.

ИФА широко применяется в современной лабораторной диагностике. Данный метод используется для определения наличия антигенов возбудителей различных инфекций и для определения наличия антител (^А, 1§М, ^в) к возбудителю. ИФА позволяет получать достоверные результаты при условии использования дорогих автоматизированных приборов, что связано, в первую очередь, с многостадийностью анализа. Каждая из основных стадий (иммобилизация антител, инкубация пробы, внесение вторичных антител, ферментативная цветная реакция, и, наконец, спектрофотометрическое определение продукта реакции) зависит от чистоты и качества реактивов, точности их внесения и времени нахождения в лунках планшета, аккуратности при отмывках. Каждая из стадий вносит существенный вклад в суммарную ошибку анализа, что часто приводит к ложноположительным или ложноотрицательным результатам. Ложноположительный результат также возможен, если в анализируемой пробе содержатся соединения тяжелых металлов, которые окисляют хромоген (в частности, широко используемый тетраметилбензидин), что приводит к ложноположительному окрашиванию пробы. Для того чтобы устранить влияние тяжелых металлов, требуется длительный и дорогостоящий подбор условий сорбции и блокировки [7]. Еще одним недостатком метода ИФА является использование большого количества реагентов с малым сроком хранения.

Метод ПЦР, широко применяемый в настоящее время наряду с ИФА в лабораторной диагностике, может быть использован для определения малых

количеств не только живых бактерий, но даже только лишь их генетического материала. Метод ПЦР на сегодняшний день является самым чувствительным из всех известных, но требует чистых, не загрязненных «посторонним генетическим материалом» образцов и сложной многостадийной процедуры обработки материала для анализа на дорогостоящем оборудовании с использованием специальных реактивов в оборудованном стерильном помещении [8, 9].

1.2 Новые методы и подходы в детекции бактерий

Значительное количество исследований в настоящее время направлено на разработку методов, с помощью которых возможно быстро и селективно обнаружить низкие концентрации патогенов в воде, продовольствии и клинических образцах (кровь, смывы со слизистых человека и животных). Часть публикаций посвящена модернизации методов, описанных в предыдущей разделе (ИФА, ПЦР, бактериального посева). Но, помимо этого, большое количество исследований посвящено альтернативным методам определения бактерий, основанным на получении различных физических сигналов (величина которых обусловлена количеством бактериальных клеток). Самые распространенные среди них это метод кварцевых микровесов, оптические (ИК-, флуоресцентная микроскопия, проточная цитометрия), электрохимические (амперо- и потенциометрия, импедиметрия), калориметрические и ультразвуковые методы [6. 10-15].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Малышева, Наталья Николаевна, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ivnitski, D. Biosensors for detection of pathogenic bacteria / D. Ivnitski, I. A.

Hamid, P. Atanasov, E. Wilkins // Biosensors and bioelectronics. - 1999. - Vol. 14.-P. 599-624.

2. Percival, S. L. Microbiology of Waterborne Diseases. Microbiological Aspects

and Risks, second edition / S. L. Percival, M. V. Yates, D. Williams, R. Chalmers. Amsterdam: Academic press, 2013. - 696.

3. Bridle H. Waterborne pathogens. Detection methods and applications / H. Bridle.

Amsterdam: Academic press, 2014.-416.

4. Sánchez, S. Aspectos clínicos y patogénicos de las infecciones por Escherichia

coli 0157:H7 y otros E. coli verotoxigénicos / S. Sánchez, R. Martínez, J. M. Alonso, J. Rey // Enfermedades infecciosas y microbiología clínica. -2010,-Vol. 28.-P. 370-374.

5. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству

воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. - М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 2002. - 68 с.

6. Lee, К.-М. Review of Salmonella detection and identification methods: Aspects

of rapid emergency response and food safety / K.-M. Lee, M. Runyon, T. J. Herrman. R. Phillips, J. Hsieh // Food control. - 2015. - Vol. 47. -P. 264-276.

7. Теория и практика иммуноферментного анализа / А. М. Егоров,

А. П. Осипов, Б. Б. Дзантиев. Е. М. Гаврилова. - М.: Высшая школа, 1991. -288 с.

8. Херрингтон, С. Молекулярная клиническая диагностика. Методы: Пер. с

англ. / С. Херрингтон, Д. Макги. - М.: Мир, 1999. - 558 с.

9. Uyttendaele, М. PCR Applications in Food Microbiology / M. Uyttendaele,

A. Rajkovic. S. Ceuppens, L. Baert, E. V. Coillie, L. Herman, V. Jasson,

H. Imberechts // Encyclopedia of food microbiology (Second Edition) / C. A. Batt. Amsterdam: Academic press, 2014. - 3248.

10. Baumgartner, V. A new application technique for luminescent bacteria on high-

performance thin-layer chromatography plates / V. Baumgartner, C. Hohl, W. Schwack // Journal of chromatography A. - 2011. - Vol. 1218. - Issue 19. -P. 2692-2699.

11. Buyer, J.S. Rapid sample processing and fast gas chromatography for

identification of bacteria by fatty acid analysis / J.S. Buyer // Journal of microbiological methods. - 2002. - Vol. 51.- Issue 2. - P. 209-215.

12. Schawe, R. Evaluation of FT-IR spectroscopy as a tool to quantify bacteria in

binary mixed cultures / R. Schawe, I. Fetzer, A. Tonniges, C. Hartig, W. Geyer, H. Harms, A. Chatzinotas // Journal of microbiological methods. - 2011. -Vol. 86.-Issue 2.-P. 182-187.

13. Langerhuus, S. N. Gram-typing of mastitis bacteria in milk samples using flow

cytometry / S. N. Langerhuus, K. L. Ingvartsen, T. W. Bennedsgaard, C. M. Rontved // Journal of dairy science. - 2013. - V. 96. - Issue 1. -P. 267-277.

14. Malacrino, P. Rapid detection of viable yeasts and bacteria in wine by flow

cytometry / P. Malacrino, G. Zapparoli, S. Torriani, F. Dellaglio // Journal of microbiological methods. - 2001. - Vol. 45. - Issue 2. - P. 127-134.

15. Wang Y. Monitoring of Escherichia coli 0157:H7 in food samples using lectin

based surface plasmon resonance biosensor / Y. Wang, Z. Ye, C. Si, Y. Ying // Journal of food chemistry. - 2013. - Vol. 136. - I. 3-4. - P. 1303-1308.

16. Luppa, P.B. Immunosensors—principles and applications to clinical chemistry /

P.B. Luppa, L.J. Sokoll, D.W. Chan // Clinica chimica acta. - 2001. - Vol. 314. -Issue 1-2.-P. 1-26.

17. Cai, J. Rapid parallelized and quantitative analysis of five pathogenic bacteria by

ITS hybridization using QCM biosensor / J. Cai, C. Yao, J. Xia, J. Wang, M. Chen, J. Huang, K. Chang, C. Liu, H. Pan, W. Fu // Original sensors and actuators B: Chemical. - 2011. - Vol. 155. - Issue 2. - P. 500-504.

18. Salam, F. Real-time and sensitive detection of Salmonella Typhimurium using an

automated quartz crystal microbalance (QCM) instrument with nanoparticles amplification / F. Salam, Y. Uludag, I. E. Tothill // Talanta. - 2013. - Vol. 115. -P. 761-767.

19. Jiang, X. Evaluation of different micro/nanobeads used as amplifiers in QCM

immunosensor for more sensitive detection of E. coli 0157:H7 / X. Jiang, R. Wang, Y. Wang, X. Su, Y. Ying, J. Wang, Y. Li // Biosensors and bioelectronics. - 2011. - V. 29. - Issue 1. - P. 23-28.

20. Lu F. Quartz crystal microbalance with rigid mass partially attached on electrode

surfaces / F. Lu, H. P. Lee, S. P. Lim // Sensors and actuators A: Physical. -2004.-Vol. 112.-Issue 2-3.-P. 203-210.

21. Уткин, Д. В. Применение методов спектроскопии для индикации и

идентификации патогенных биологических агентов / Д. В. Уткин, В. Е. Куклев, П. С. Ерохин, Н. А. Осина // Проблемы особо опасных инфекций,-2011.-№ 108. - с.68-71.

22. San-Bias, Е. Characterization of Xenorhabdus and Photorhabdus bacteria by

Fourier transform mid-infrared spectroscopy with attenuated total reflection (FT-IR/ATR) / E. San-Bias, N. Cubillan, M. Guerra, E. Portillo, I. Esteves // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and biomolecular spectroscopy. - 2012. -Vol. 93.-P. 58-62.

23. Alvarez-Ordonez, A. Fourier transform infrared spectroscopy as a tool to

characterize molecular composition and stress response in foodborne pathogenic bacteria / A. Alvarez-Ordonez, D. J. M. Mouwen, M. Lopez, M. Prieto // Journal of Microbiological methods. - 2011. - Vol. 84. - Issue 3. - P. 369-378.

24. Davis, R. Evaluation of Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and

chemometrics as a rapid approach for sub-typing Escherichia coli 0157:H7 isolates / R. Davis, G. Paoli, L. J. Mauer // Food microbiology. - 2012. -Vol. 31.-Issue 2.-P. 181-190.

25. Matos, C. T. Using multi-parameter flow cytometry as a novel approach for

physiological characterization of bacteria in microbial fuel cells / C. T. Matos, T. L. da Silva // Process biochemistry. - 2013. - Vol. 48. - Issue 1. - P. 49-57.

26. Trevathan-Tackett, S. Detachment and flow cytometric quantification of seagrass-

associated bacteria / S. Trevathan-Tackett, P. Macreadie, P. Ralph, J. Seymour // Journal of microbiological methods. - 2014. - Vol. 102. - P. 23-25.

27. Duan, N. A dual-color flow cytometry protocol for the simultaneous detection of

Vibrio parahaemolyticus and Salmonella typhimurium using aptamer conjugated quantum dots as labels / N. Duan, S. Wu, Y. Yu, X. Ma, Y. Xia, X. Chen, Y. Huang, Z. Wang//Analytica chimica acta. - 2013. - V. 804. - P. 151-158.

28. Brehm-Stecher, B.F. Flow cytometry / B.F. Brehm-Stecher // Encyclopedia of

Food Microbiology (Second Edition) / C. A. Batt. Amsterdam: Academic press, 2014.-3248.

29. Geng, J. Rapid and specific enumeration of viable Bifidobacteria in dairy

products based on flow cytometry technology: A proof of concept study / J. Geng, C. Chiron, J. Combrisson // International dairy journal. - 2014. -Vol. 37.-Issue l.-P. 1-4.

30. Giesen, C. D. Performance of flow cytometry to screen urine for bacteria and

white blood cells prior to urine culture / C. D. Giesen, A. M. Greeno, K. A. Thompson, R. Patel, S. M. Jenkins, J. C. Lieske // Clinical biochemistry. -2013. - Vol. 46. - Issue 9. - P. 810-813.

31. Allman, R. Flow cytometry: principles and application / R. Allman // Clinical

flow cytometry. Principles and application / K. D. Bauer, R. E. Duque, T. V. Shankey / New York: Igaku-shoin medical publishers, Inc-. 1993. -Vol. 28,-№2.-P. 45-54.

32. Wang, X.-H. Direct identification of bacteria causing urinary tract infections by

combining matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry with UF-lOOOi urine flow cytometry / X.-H. Wang, G. Zhang, Y.-Y. Fan, X. Yang, W.-J. Sui, X.-X. Lu // Journal of microbiological methods. -2013. - Vol. 92.-Issue 3.-P. 231-235.

33. Manti, A. Experimental improvements in combining CARD-FISH and flow

cytometry for bacterial cell quantification / A. Manti, P. Boi, S. Amalfitano,

A. Puddu, S. Papa // Journal of microbiological methods. - 2011. - Vol. 87. -Issue 3.-P. 309-315.

34. Yulong, Z. Rapid and sensitive detection of Enterobacter sakazakii by cross-

priming amplification combined with immuno-blotting analysis / Z. Yulong, Z. Xia, Z. Hongwei, L. Wei, Z. Wenjie, H. Xitai // Molecular and cellular probes. - 2010. - Vol. 24. - Issue 6. - P. 396-400.

35. Hamada, R. A rapid bacteria detection technique utilizing impedance

measurement combined with positive and negative dielectrophoresis / R. Hamada, H. Takayama, Y. Shonishi, L. Mao, M. Nakano, J. Suehiro // Sensors and actuators B: Chemical. - 2013. - Vol. 181. - P. 439-445.

36. Zheng, Q. Real-time PCR method combined with immunomagnetic separation for

detecting healthy and heat-injured Salmonella typhimurium on raw duck wings / Q. Zheng, M. Miks-Krajnik, Y. Yang, W. Xu, H.-G. Yuk // International journal of food microbiology.-2014.-Vol. 186.-P. 6-13.

37. Xiao, R. Portable evanescent wave fiber biosensor for highly sensitive detection

of Shigella / R. Xiao, Z. Rong, F. Long, Q. Liu // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and biomolecular spectroscopy. - 2014. - Vol. 132.-P. 1-5.

38. Grossi, M. An embedded portable biosensor system for bacterial concentration

detection / M. Grossi, M. Lanzoni, A. Pompei, R. Lazzarini, D. Matteuzzi,

B. Ricco // Biosensors and bioelectronics. - 2010. - V. 26. - Issue 3. -P. 983-990.

39. Jiang, J. Smartphone based portable bacteria pre-concentrating microfluidic

sensor and impedance sensing system / J. Jiang, X. Wang, R. Chao, Y. Ren,

C. Hu, Z. Xu, Liu L. G. // Sensors and actuators B: Chemical. - 2014. -Vol. 193. - P. 653-659.

40. Aliofkhazraei, M. Recent developments in miniaturization of sensor technologies

and their applications / M. Aliofkhazraei, N. Ali // Comprehensive materials processing. - 2014. - Vol. 13. - P. 245-306.

41. Velusamy, V. An overview of foodborne pathogen detection: In the perspective

of biosensors / V. Velusamy, K. Arshak, O. Korostynska, K. Oliwa, C. Adley // Biotechnology advances. -2010. - Vol. 28. - Issue 2. - P.232-254.

42. Sharma, H. Review of biosensors for foodborne pathogens and toxins /

H. Sharma, R. Mutharasan // Sensors and actuators B: Chemical. - 2013. -Vol. 183.-P. 535-549.

43. Abdalhai, M. H. Rapid and sensitive detection of foodborne pathogenic bacteria

{Staphylococcus aureus) using an electrochemical DNA genomic biosensor and its application in fresh beef / M. H. Abdalhai, A. M. Fernandes, M. Bashari, J. Ji, Q. He, X. Sun // Journal of agricultural food chemistry. -2014. - Vol. 62. -P. 12659-12667.

44. Arora, P. Biosensors as innovative tools for the detection of food borne pathogens

/ P. Arora, A. Sindhu, N. Dilbaghi, A. Chaudhury // Biosensors and bioelectronics.-2011. - Vol. 28. - Issue l.-P. 1-12.

45. Wei, H. Direct detection of Yersinia pest is from the infected animal specimens by

a fiber optic biosensor / H. Wei, Y. Zhao, Y. Bi, H. Liu, Z. Guo, Y. Song, J. Zhai, H. Huang, R. Yang // Sensors and actuators B: Chemical. - 2007. -Vol. 123.-Issue l.-P. 204-210.

46. Takayama, K. Mediated electrocatalysis at biocatalyst electrode based on a

bacterium Gluconobacter industrius / K. Takayama, T. Kurosaki, T. Ikeda // Journal of electroanalytical chemistry. - 1993. - Vol. 356. - P. 295-301.

47. Tait, E. Use of volatile compounds as a diagnostic tool for the detection of

pathogenic bacteria / E. Tait, J. D. Perry, S. P. Stanforth, J. R. Dean // Trends in analytical chemistry. - 2014 - Vol. 53. - P. 117-125.

48. Matsunaga, T. Electrode system for the determination of microbial populations /

T. Matsunaga, I. Karube, S. Suzuki // Applied environmental microbiology. - 1979.-Vol. 37.-P. 117-121.

49. Holland, R. L. Automated detection of microbial growth in blood cultures by

using stainless steel electrodes / R. L. Holland, B. H. Cooper, N. G. P. Hegelson,

A. W. McCracken // Journal of clinical microbiology. - 1980. - Vol. 12. - P.180-184.

50. Ding, T. Control of microbial activity by flow injection analysis during high cell

density cultivation of E. coli / T. Ding, U. Bilitewski, R. D. Schmid, D. J. Korz, E. A. Sanders // Journal of biotechnology. -1993. - Vol. 27. - P. 143-157.

51. Hitchens, G. D. Bacterial activity measurements by mediated amperometry in a

flow-injection system / G. D. Hitchens, D. Hodko, D. R. Miller, O. J. Murphy, T. D. Rogers // Russian journal of electrochemistry. - 1993. - Vol. 29. -P. 1344-1349.

52. Terry, L. A. The application of biosensors to fresh produce and the wider food

industry / L. A. Terry, S. F. White, L. J. Tigwell // Journal of agriculture food chemistry.-2005.-Vol. 53.-P. 1309-1316.

53. Gehring A. G. Enzyme-linked immunomagnetic electrochemical detection of

Salmonella typhimurium / A. G. Gehring, C. G. Crawford, R. S. Mazenko, L. J. Van Houten, J. D. Brewster // Journal of immunological methods. - 1996. -Vol. 195. - P.15-25.

54. Zhang, G. Screening for in vitro metabolites of kakkalide and irisolidone in

human and rat intestinal bacteria by ultra-high performance liquid chromatography/quadrupole time-of-flight mass spectrometry / G. Zhang, T. Gong, Y. Kano, D. Yuan // Journal of chromatography B. - 2014. -Vol. 947-948.-P. 117-124.

55. Yang, J. Identification of the major metabolites of hyperoside produced by the

human intestinal bacteria using the ultra performance liquid chromatography/quadrupole-time-of-flight mass spectrometry / J. Yang, D. Qian, J. Guo, S. Jiang, E. Shang, J. Duan, J. Xu // Journal of ethnopharmacology. - 2013. -Vol. 147.-Issue l.-P. 174-179.

56. Нетрусов, A.M. Микробиология / А. И. Нетрусов, И. Б. Котова.

- М.: Academia, - 2009. - 352 с.

57. Wan, Y. Selective and specific detection of sulfate-reducing bacteria using

Potentiometrie stripping analysis / Y. Wan, D. Zhang, B. Hou // Talanta. - 2010. -Vol. 82.-Issue 4.-P. 1608-1611.

58. Clotilde, L. M. A 7-plex microbead^based immunoassay for serotyping Shiga

toxin-producing Escherichia coli / L. M. Clotilde, C. Bernard IV, A. Salvador, A. Lin, C. R. Lauzon, M. Muldoon, Y. Xu, K. Lindpaintner, J. M. Carter // Journal of microbiological methods. - 2013. - Vol. 92. - Issue 2. - P. 226-230.

59. Zhang, X. Established a new double antibodies sandwich enzymelinked

immunosorbent assay for detecting Bacillus thuringiensis (Bt) Cry 1 Ab toxin based single-chain variable fragments from a na'ive mouse phage displayed library / X. Zhang, C. Xu, C. Zhang, Y. Liu, Y. Xie, X. Liu // Toxicon. - 2014. -Vol. 81.-P. 13-22.

60. Wilkins, J. R. Use of platinum electrodes for electrochemical detection of bacteria

/ J. R. Wilkins // Journal Appl. Environ. Microbiol. - 1979. - Vol. 36. -P. 683-687.

61. Wilkins, J.R. Multichannel electrochemical microbial detection unit /

J. R. Wilkins, R. Young, E. Boykin // Journal of applied environmental microbiology. - 1978,-Vol. 35. - P. 214-215.

62. Hernández, R. Graphene-based Potentiometrie biosensor for the immediate

detection of living bacteria / R. Hernández, C. Vallés, A. M. Benito, W. K. Maser, F. X. Rius, J. Riu // Biosensors and bioelectronics. - 2014. -Vol. 54.-P. 553-557.

63. Zelada-Guillén, G. A. Label-free detection of Staphylococcus aureus in skin

using real-time Potentiometrie biosensors based on carbon nanotubes and aptamers / G. A. Zelada-Guillén, J. L. Sebastián-Avila, P. Blondeau, J. Riu, F. X Rius // Biosensors and bioelectronics. - 2012. - Vol. 31. - Issue 1. - P. 226-232.

64. Ercole, C. Escherichia coli detection in vegetable food by a Potentiometrie

biosensor / C. Ercole, M. Del Gallo, L. Mosiello, S. Baccella, A. Lepidi // Sensors and actuators B: Chemical. - 2003. - Vol. 91. - Issue 1-3.-P. 163-168.

65. Rishpon, J. Immunoelectrodes for the detection of bacteria / J. Rishpon,

Y. Gezundhajt, L. Soussan, I. Rosen-Margalit, E. Hadas // Biosensor design and application. Chapter 6. / Ed: P. R. Mathewson, J. W. Finley. Washington, DC: American Chemical Society, - 1992. - Vol. 511. - P. 59-72

66. Junter, G. A. Electrochemical detection and counting of E. coli in the oresence of

a reducible coenzyme, lipoic acid / G. A. Junter, J. F. Lemeland, E. Selegney // Journal of applied environmental microbiology. - 1980. - V.39. - P.307-316.

67. Pisoschi, A. M. Ethanol determination by an amperometric bienzyme sensor

based on a Clark-type transducer / A. M. Pisoschi, A. Pop, A. I. Serban, G. P. Negulescu // Journal of electroanalytical chemistry. - 2012. - Vol. 671. -P. 85-91.

68. Yamanaka, K. Electrochemical detection of specific DNA and respiratory activity

of Escherichia coli / K. Yamanaka, T. Ikeuchi, M. Saito, N. Nagatani, E. Tamiya // Electrochimica acta. - 2012. - Vol. 82. - P. 132-136.

69. Endo, H. A biosensor system for the determination of cell number of Enteroccus-

Seriolicidci / H. Endo, K. Fujisaki, Y. Ohkubo, T. Hayashi, E. Watanabe // Fisheries science. - 1996. - Vol. 62, - P.235-239.

70. Duan, N. A universal fluorescent aptasensor based on AccuBlue dye for the

detection of pathogenic bacteria / N. Duan, S. Wu, X. Ma, Y. Xia, Z. Wang // Analytical biochemistry. - 2014. - Vol. 454. - P. 1-6.

71. Zhu, P. Detection of E. coli 0157:H7 by immunomagnetic separation coupled

with fluorescence immunoassay / P. Zhu, D. R. Shelton, S. Li, D. L. Adams, J. S. Karns, P. Amstutz, C.-M. Tang // Biosensors and bioelectronics. - 2011. -Vol. 30.-Issue l.-P. 337-341.

72. Langer, V. Rapid quantification of bioaerosols containing L. pneumophila by

Coriolis® (.i air sampler and chemiluminescence antibody microarrays / V. Langer, G. Hartmann, R. Niessner, M. Seidel // Journal of aerosol science. -2012.-V. 48.-P. 46-55.

73. Zhang, F. Lanthanide-labeled immunochromatographic strips for the rapid

detection of Pantoea stewartii subsp. stewartii / F. Zhang, M. Zou, Y. Chen,

J. Li, Y. Wang, X. Qi, Q. Xue // Biosensors and bioelectronics. - 2014. -Vol. 51.-P. 29-35.

74. Barton, L. L. Suitability of fluorescence measurements to quantify sulfate-

reducing bacteria / L. L. Barton, C. M. Carpenter // Journal of microbiological methods, - Vol. 93. - Issue 3. - 2013. - P 192-197.

75. Zhu, P. Detection of waterborne E. coli 0157 using the integrating waveguide

biosensor / P. Zhu, D. R. Shelton, J. S. Karns, A. Sundaram, S Li., P. Amstutz // Biosensors and bioelectronics. - 2005. - Vol. 21. - P.678-83.

76. Ho J. A. Liposome-based microcapillary immunosensor for detection of

Escherichia co/i 0157:H7 / J. A. Ho, H.-W Hsu., M.-R. Huang // Analytical biochemistry. - 2004. - Vol. 330. - Issue 2. - P. 342-349.

77. Laczka, O. Application of an ELISA-type screen printed electrode-based

Potentiometrie assay to the detection of Cryptosporidium parvum oocysts / O. Laczka, L. Skillman, W. G. Ditcham, B. Hamdorf, D. K. Y. Wong, P. Bergquist, A. Sünna // Journal of microbiological methods. - 2013. - Vol. 95. -Issue 2.-P. 182-185.

78. Thompson, H. G. Rapid immunofiltration assay of Erancisella tularensis /

H. G. Thompson, W. E. Lee // Suffield Memorandum. - 1992. - № 1376. -P. 1-17.

79. Menking, D. G. Evaluation of cocktailed antibodies for toxin and pathogen assays

on the light addressable Potentiometrie sensor / D. G. Menking, M. T. Goode // Proceedings of the 1992 ERDEC Scientific Conference on Chemical Defense Research // J. D. Williams, D. A. Berg, P. J. Reeves. - 1993. - P. 103-109.

80. Wagner, T. Light-addressable Potentiometrie sensors (LAPS): recent trends and

applications / T. Wagner, M. Schöning // Comprehensive analytical chemistry. -2007,-Vol. 49.-P. 87-128.

81. Wagner, T. "LAPS Card" A novel chip card-based light-addressable

Potentiometrie sensor (LAPS) / T. Wagner, C. Rao, J. P. Kloock, T. Yoshinobu, R. Otto, M. Keusgen, M. J. Schöning // Sensors and actuators B: Chemical. -2006,-Vol. 118.-Issue 1-2.-P. 33-40.

82. Libby, J. M. Detection of Nesseria meningitides and Yersinia pestis with a novel

silicon-based sensor / J. M. Libby, H. G. Wada. // Journal of clinical microbiology. - 1999. - Vol. 27. - P. 1456-1459.

83. Gehring, A. G. Immunologic biosensing of foodborne pathogenic bacteria using

electrochemical or light-addressable potentiometric sensor (LAPS) detection platforms / A. G. Gehring // High throughput screening for food safety assessment / Ed: A. K. Bhunia, M. S. Kim C. R. Taitt. - Oxford: Woodhead Publishing,-2015.-P. 301-314.

84. Santos, M. B. Label-free ITO-based immunosensor for the detection of very low

concentrations of pathogenic bacteria / M. B. Santos, S. Azevedo, J. P. Agusil, B. Prieto-Simón, C. Sporer, E. Torrents, A. Juárez, V. Teixeira, J. Samitier // Bioelectrochemistry.-2015.-Vol. 101.-P. 146-152.

85. Shang, F. One step preparation and electrochemical analysis of IQS, a cell-cell

communication signal in the nosocomial pathogen Pseudomonas aeruginosa / F. Shang, E. Ó. Muimhneacháin, F. J. Reen, A. Buzid, F. O'Gara, J. H. T. Luong, J. D. Glennon, G. P. McGlacken // Bioorganic & medicinal chemistry letters. - 2014. - Vol. 24. - Issue 19. - P. 4703-4707.

86. Shinde, S. B. Recent trends in in-vitro nanodiagnostics for detection of pathogens

/ S. B. Shinde, C. B. Fernandes, V. B. Patravale // Journal of controlled release.

- 2012. - V. 159. - Issue 2. - P. 164-180.

87. Laczka, O. Improved bacteria detection by coupling magneto-immunocapture and

amperometry at flow-channel microband electrodes / O. Laczka, J.-M. Maesa, N. Godino, J. Campo, M. Fougt-Hansen, J. P. Kutter, D. Snakenborg, F.-X. Munoz-Pascual, E. Baldrich // Biosensors and bioelectronics. - 2011. - Vol. 26.

- P.3633-3640.

88. Santos, M. B. Detection of pathogenic bacteria by electrochemical impedance

spectroscopy, influence of the immobilization strategies on the sensor performance / M. B. Santos, C. Sporer, N. Sanvicens, N. Pascuald, A. Errachid, E. Martinez, M.-P. Marcod, V. Teixeira, J. Samiter // Procedía chemistry. -2009. - Vol. 1. -P. 1291-1294.

89. Li, Y. Impedance based detection of pathogenic E. coli 0157:H7 using a

ferrocene-antimicrobial peptide modified biosensor / Y. Li, R. Afrasiabi, F. Fathi, N. Wang, C. Xiang, R. Love, Z. She, H.-B. Kraatz // Biosensors and bioelectronics. - 2014. - Vol. 58. - P. 193-199.

90. Toda, K. Electrochemical enzyme immunoassay using immobilized antibody on

gold film with monitoring of surface plasmon resonance signal / K. Toda, M. Tsuboi, N. Sekiya, M. Ikeda, K.-I. Yoshioka // Analytica chimica acta. - 2002. - Vol. 463. - P. 219-227.

91. Gilmartina N. Nanobiotechnologies for the detection and reduction of pathogens /

N. Gilmartina, R. O'Kennedy // Enzyme and microbial technology. - 2012. -Vol. 50.-P. 87-95.

92. Urbanova, V. Nanocrystalline Iron Oxides, Composites, and Related Materials as

a Platform for Electrochemical, Magnetic, and Chemical Biosensors / V. Urbanova, M. Magro, A. Gedanken, D. Baratella, F. Vianello, R. Zboril // Chemical materials. - 2014. - Vol. 26. - P. 6653-6673.

93. Yin, T. Applications of nanomaterials in potentiometric sensors / T. Yin, W. Qin

// Trends in analytical chemistry. - 2013. - Vol. 51. - P. 79-86.

94. Narayanan, R. Chapter 10. Nanoparticles of different shapes for biosensor

applications / R. Narayanan // Functional nanoparticles for bioanalysis, nanomedicine, and bioelectronic devices / Ed: M. Hepell, C. J. Zhong. New York: American Chemical Society, - 2012. - Vol. 1112. - P 281-292.

95. Chatterjee, K. Core/shell nanoparticles in biomedical applications / K. Chatterjee,

S. Sarkar, K. J. Rao, S. Paria // Advances in colloid and interface science. -2014.-Vol. 209.-P. 8-39.

96. Su, H. Gold nanoparticles as colorimetric sensor: A case study on E. coli

0157:H7 as a model for Gram-negative bacteria / H. Su, Q. Ma, K. Shang, T. Liu, H. Yin, S. Ai // Sensors and actuators B: Chemical. - 2012. - Vol. 161. -P. 298-303.

97. Liu, C.-C. Salmonella detection using 16S ribosomal DNA/RNA probe-gold

nanoparticles and lateral flow immunoassay / C.-C. Liu, C.-Y. Yeung,

P.-H. Chen, M.-K. Yeh, S.-Y. Hou // Food chemistry. - Vol. 141. - Issue 3. -2013.-P. 2526-2532.

98. Ma, S. Visible paper chip immunoassay for rapid determination of bacteria in

water distribution system / S. Ma, Y Tang, J. Liu, J. Wu. // Talanta. - 2014. -Vol. 120.-P. 135-140.

99. Sun, A. L. Sensitive label-free electrochemical immunoassay based on a redox

matrix of gold nanoparticles/Azure I/multi-wall carbon nanotubes composite / A. L. Sun, G. R. Chen, Q. L. Sheng, J. B. Zheng // Biochemical engineering journal. - 201 1.- Vol. 57. - P. 1-6.

100. Cao, X. Gold nanoparticle-based signal amplification for biosensing / X. Cao,

Y. Ye, S. Liu // Analytical biochemistry. - 2011. - Vol. 417. - Issue 1. -P. 1-16.

101. Dwarakanath, S. Quantum dot-antibody and aptamer conjugates shift

fluorescence upon binding bacteria / S. Dwarakanath, J. G. Bruno, A. Shastry, T. Phillips, A. John, A. Kumar, L. D. Stephenson // Biochemical and biophysical research communications. - 2004. - Vol. 325. - P. 739-743.

102. Tallury, P. Silica-based multimodal/multifunctional nanoparticles for bioimaging

and biosensing applications / P. Tallury, K. Payton, S. Santra // Nanomedicine. -2008.-Vol.3.-P. 579-592.

103. Wang, L. Bioconjugated silica nanoparticles: development and applications/

L. Wang, W. Zhao, W. Tan // Nano Research. 2008. - Vol. 1. - P. 99-115.

104. Wang, L. Watching silica nanoparticles glow in the biological world / L. Wang,

K. M. Wang, S. Santra, X. J. Zhao, L. R. Hilliard, J. E. Smith, J. R. Wu, W. H. Tan // Analitical chemistry. - 2006. - Vol. 78. - P. 646-654.

105. Qin, D. L. Fluorescent nanoparticle-based indirect immunofluorescence

microscopy for detection of Mycobacterium tuberculosis / D. L. Qin, X. X. He, K. M. Wang, X. J. J. Zhao, W. H. Tan, J. Y. Chen // Journal of biomedicine and biotechnologies. - 2007. - Vol. 9. - P. 1-9.

106. Hun, X. A novel sensitive staphylococcal enterotoxin C, fluoroimmunoassay

based on functionalized fluorescent core-shell nanoparticle labels / X. Hun, Z. J. Zhang // Food chemistry. - 2007. - Vol. 105. - P. 1623-1629.

107. Tang, S. Detection of anthrax toxin by an ultrasensitive immunoassay using

Europium nanoparticles / S. Tang, M. Moayeri, Z. Chen, H. Harma, J. Zhao, H. Hu, R. H. Purcell, S. H. Leppla, I. K. Hewlett // Clinical vaccine immunology. -2009. - Vol. 16. - P. 408-413.

108. Hahn, M.A. Detection of single bacterial pathogens with semiconductor quantum

dots / M. A. Hahn, J. S. Tabb, T. D. Krauss // Analytical chemistry. - 2005. -Vol. 77.-P. 4861-4869.

109. Su, X. L. Quantum dot biolabeling coupled with immunomagnetic separation for

detection of Escherichia coli 0157: H7 / Su X. L., Li Y. // Analytical chemistry. - 2004. - Vol. 76. - P. 4806-4810.

110. Mukhopadhyay, B. Bacterial detection using carbohydrate-functionalised CdS

quantum dots: a model study exploiting E. coli recognition of mannosides /

B. Mukhopadhyay, M. B. Martins, R. Karamanska, D. A. Russell, R. A. Field // Tetrahedron letters. - 2009. - Vol. 50. - P. 886-889.

111. Wang, L. Dual-luminophore-doped silica nanoparticles for multiplexed signaling

/ L. Wang, C. Yang, W. Tan // Nano Letters. - 2005. - V. 5. - P. 37-43.

112. Varshney, M. Magnetic nanoparticle-antibody conjugates for the separation of

Escherichia coli 0157: H7 in ground beef / M. Varshney, L. J. Yang, X. L. Su, Y.B. Li //Journal of food protection. - 2005. - Vol. 68. - P. 1804-1811.

113. Ravindranath, S. P. Biofunctionalized magnetic nanoparticle integrated mid-

infrared pathogen sensor for food matrixes / S. P. Ravindranath, L. J. Mauer,

C. Deb-Roy, J. Irudayaraj // Analytical chemistry. - 2009. - Vol. 81. -P. 2840-2846.

114. Cheng, Y. Combining biofunctional magnetic nanoparticles and ATP

bioluminescence for rapid detection of Escherichia coli / Y. Cheng, Y. Liu, J. Huang, K. Li, W. Zhang, Y. Xian, L. Jin // Talanta. - 2009. - Vol. 77. -P. 1332-1336.

115. Lin, F. Y. H. Development of a nanoparticle-labeled microfluidic immunoassay

for detection of pathogenic microorganisms / F. Y. H. Lin, M. Sabri, J. Alirezaie, D. Li, P. M. Sherman // Clinical diagnostic laboratory immunology. -2005.-Vol.12.-P. 418-425.

116. Kelong Ai, B.Z. Europium-based fluorescence nanoparticle sensor for rapid and

ultrasensitive detection of an anthrax biomarker / B. Z. Kelong Ai // Angewandte chemie international edition. - 2009. - Vol. 48. - P. 304-308.

117. D. B. Wang Rapid detection of Bacillus anthracis spores using a

superparamagnetic lateral-flow immunological detection system / D. B. Wang, B. Tian, Z. P. Zhang, J. Y. Deng, Z. Q. Cui, R. F. Yang, X. Y. Wang, H. P. Wei, X. E. Zhang // Biosensors and bioelectronics. - 2013. - Vol. 42. - P. 661-667.

118. Qin, D. L. Fluor escent nanoparticle-based indirect immunofluorescence

microscopy for detection of Mycobacterium tuberculosis / D. L. Qin, X. X. He, K. M. Wang, X. J. J. Zhao, W. H. Tan, J. Y. Chen // Journal of biomedical biotechnology. - 2007. - Vol. 9. - P. 254.

119. Baptista, P. V. Gold nanoparticle-probe-based assay for rapid and direct detection

of Mycobacterium tuberculosis DNA in clinical samples / P. V. Baptista, M. Koziol-Montewka,. J. Paluch-Oles, G. Doria, R. Franco // Clinical chemistry. - 2006. - Vol. 52. - P. 1433-1434.

120. Yang, H. Detection of Listeria monocytogenes in biofilms using

immunonanoparticles / H. Yang, L.W. Qu, Y. Lin, X.P. Jiang, Y.P. Sun // Journal of biomedical nanotechnologies. - 2007. - V. 3. - P. 131-138.

121. Lin, Y. S. Affinity capture using vancomycin-bound magnetic nanoparticles for

the MALDI-MS analysis of bacteria / Y. S. Lin, P. J. Tsai, M. F. Weng, Y. C. Chen//Analytical chemistry. - 2005. - Vol. 77.-P. 1753-1760.

122. Singh, A. K. Gangliosides as receptors for biological toxins: development of

sensitive fluoroimmunoassays using ganglioside-bearing liposomes / A. K. Singh, S. H. Harrison, J. S. Schoeniger // Analytical chemistry. - 2000. -V. 72.-P. 6019-6024.

123. Ahn-Yoon, S. Ganglioside-liposome immunoassay for the ultrasensitive

detection of cholera toxin / S. Ahn-Yoon, T. R. DeCory, A. J. Baeumner, R. A. Durst // Analytical chemistry. - 2003. - Vol. 75. - P. 2256-2261.

124. Schofield, C. L. Glyconanoparticles for the colorimetric detection of cholera toxin

/ C. L. Schofield, R. A. Field, D. A. Russell // Analytical chemistry. - 2007. -Vol. 79. - P. 1356-1361.

125. Fang, S.B. Identification of Salmonella using colony-print and detection with

antibody-coated gold nanoparticles / S. B. Fang, W. Y. Tseng, H. C. Lee,

C. K. Tsai, J. T. Huang, S. Y. Hou // Journal of microbiological methods. - 2009. - Vol. 77. - P. 225-228.

126. Zhang, D. Fluorescent bio-barcode DNA assay for the detection of Salmonella

enterica serovar Enteritidis / D. Zhang, D. J. Carr, E. C. Alocilja // Biosensors and bioelectronics. - 2009. - Vol. 24. - P. 1377-1381.

127. Lin, F.Y.H. Development of a nanoparticle-labeled microfluidic immunoassay for

detection of pathogenic microorganisms / F.Y.H. Lin, M. Sabri, J. Alirezaie,

D. Li, P.M. Sherman // Clinical diagnostic laboratory immunology. - 2005. -Vol. 12. - P. 418-425.

128. Gao, J. Combining fluorescent probes and biofunctional magnetic nanoparticles

for rapid detection of bacteria in human blood / J. Gao, L. H. Li, P. L. Ho, G. C. Mak, H. W. Gu, B. Xu // Advansed material. - 2006. - Vol. 1. -P. 3145-3148.

129. Kell, A. J. Vancomycin-modified nanoparticles for efficient targeting and

preconcentration of Gram-positive and Gram-negative bacteria / A. J. Kell, G. Stewart, S. Ryan, R. Peytavi, M. Boissinot, A. Huletsky, M. G. Bergeron, B. Simard // ACSNano. -2008. - Vol. 2. - P. 1777-1788.

130. Liu J. C. Affinity capture of uropathogenic Escherichia coli using pigeon

ovalbumin-bound Fe^C^tSiALOs magnetic nanoparticles / J. C. Liu, P. J. Tsai, Y. C. Lee, Y. C. Chen // Analytical chemistry. - 2008. - Vol. 80. -P. 5425-5432.

131. Yang, L. Simultaneous detection of Escherichia coli 0157:H7 and Salmonella

typhimurium using quantum dots as fluorescence labels / L. Yang, Y. Li // Analyst. -2006. - Vol. 131. - P. 394-401.

132. Goldman, E. R. Multiplexed toxin analysis using four colors of quantum dot

fluororeagents / E. R. Goldman, A. R. Clapp, G. P. Anderson, H. T. Uyeda, J. M. Mauro, I. L. Medintz, H. Mattoussi // Analytical chemistry. - 2004. -Vol. 76.-P. 684-688.

133. Wang L. Fluorescent nanoparticles for multiplexed bacteria monitoring / L. Wang, W. J. Zhao, M .B. O'Donoghue, W. H. Tan // Bioconjugation chemistry. - 2007. - Vol. 18. - P. 297-301.

134. Tallury, P. Nanobioimaging and sensing of infectious diseases / P. Tallury,

A. Malhotra, L. M Byrne, S. Santra // Advanced drug delivery reviews. - 2010. -Vol. 62. - P. 424-437.

135. Xu, H. Bioanalysis and bioimaging with fluorescent conjugated polymers and

conjugated polymer nanoparticles / H. Xu, L. Wang, C. Fan // Functional nanoparticles for bioanalysis nanomedicine, and bioelectronic devices/ M. Hepel, C. J. Zhong. - New York: ACS Symposium Series, - 2012. -P. 81-117.

136. Radecka, H. Electrochemical Sensors and Biosensors Based on Self-Assembled

Monolayers: Application of Nanoparticles for Analytical Signals Amplification H. Radecka, J. Radecki, 1. Grabowska, K. Kurzatkowska // Functional nanoparticles for bioanalysis nanomedicine, and bioelectronic devices/ M. Hepel, C. J. Zhong. - New York: ACS Symposium Series, - 2012. -P. 293-312.

137. Law, W. C. Optically and magnetically doped organically modified silica

nanoparticles as efficient magnetically guided biomarkers for two-photon imaging of live cancer cells / W. C. Law, K. T. Yong, I. Roy, G. Xu, H. Ding, E. J. Bergey // Journal of physical chemistry C. - 2008. - Vol. 112. -P. 7972-7980.

138. Sounderya, N. Use of core/shell structured nanoparticles for biomedical

applications / N. Sounderya, Y. Zhang // Recent pathology and biomedical engineering. - 2008. - Vol. 1. - P. 34-42.

139. Long, N. V. Synthesis and characterization of Pt-Pd alloy and core-shell

bimetallic nanoparticles for direct methanol fuel cells (DMFCs): Enhanced electrocatalytic properties of well-shaped core-shell morphologies and nanostructures / N. V. Long, T. D. Hien, T. Asaka, M. Ohtaki, M. Nogami // Journal of alloys and compounds. - 2011Vol. 509.-P. 7702-7715.

140. Wang, G. Synthesis, characterization and microwave absorption properties of

Fe^CVCo core/shell-type nanoparticles / G. Wang, Y. Chang, L. Wang, C. Liu // Advanced powder technology. - 2012. - Vol. 23. - P. 861-870.

141. Chen, Y. Enhanced stability and bioconjugation of photo-cross-linked

polystyrene-shell, Au-core nanoparticles / Y. Chen, J. Cho, A. Young, T. A. Taton // Langmuir. - 2007. - Vol. 23. - P. 7491-7497.

142. Zhiguo, G. An ultrasensitive electrochemical biosensor for glucose using CdTe-

CdS core-shell quantum dot as ultrafast electron transfer relay between graphene-gold nanocomposite and gold nanoparticle / G. Zhiguo, Y. Shuping, L. Zaijun, S. Xiulan, W. Guangli, F. Yinjun, L. Junkang // Electrochimica acta. -2011,-Vol. 56.-P. 9162-9169.

143. Lee, C. S. A novel fluorescent nanoparticle composed of fluorene copolymer core

and silica shell with enhanced photostability / C. S. Lee, H. H. Chang, J. Jung, N. A. Lee, N. W. Song, B. H. Chung // Colloids and surfaces B: Biointerfaces. - 2012. - Vol. 91. - P.219-230.

144. Jenjob, S. Facile synthesis of silver immobilized-poly(methyl methacrylate)/

polyethyleneimine core-shell particle composites / S. Jenjob, T. Tharawut, P. Sunintaboon // Materials science and engineering C. - 2012. - Vol. 32. -P. 2068.

145. Mahdavian, A. R. Nanocomposite particles with core-shell morphology. An

investigation into the affecting parameters on preparation of Fe304-poly (butyl acrylate-styrene) particles via miniemulsion polymerization / A. R. Mahdavian,

Y. Sehri, H. S. Mobarakeh // European polymer journal. - 2008. - Vol. 44. -P. 2482.

146. Huang, Z. Morphology control and texture of Fe304 nanoparticle-coated

polystyrene microspheres by ethylene glycol in forced hydrolysis reaction / Z. Huang, F. Tang, L. Zhang // Thin solid films. - 2005. - Vol. 471. - P. 105.

147. Lien, Y. H. Preparation and characterization of thermosensitive polymers grafted

onto silica-coated iron oxide nanoparticles / Y. H. Lien, T.M. Wu // Journal of colloid and interface science. - 2008. - Vol. 326. - P.517.

148. Zhang, Q. Using a bifunctional polymer for the functionalization of Fe304

nanoparticles / Q. Zhang, L. Luan, S. Feng, H. Yan, K. Liu // Reactive & functional polymers. - 2012. - Vol. 72. - P. 198.

149. Scott, R. W. J. Synthesis, characterization, and applications of dendrimer-

encapsulated nanoparticles / R. W. J. Scott, O. M. Wilson, R. M. Crooks // Journal of physical chemistry B. - 2005. - V. 109. - P.692.

150. Yan, F. Preparation of Fe304/polystyrene composite particles from monolayer

oleic acid modified Fe304 nanoparticles via miniemulsion polymerization / F. Yan, J. Li, J. Zhang, F. Liu, W. Yang // Journal of nanoparticles research. -2009.-Vol. 11.-P. 289.

151.Darwish, M. S. A. Magnetite core-shell nano-composites with chlorine functionality: preparation by miniemulsion polymerization and characterization / M. S. A. Darwish, S. Machunsky, U. Peuker, U. Kunz, T. Turek // Journal of polymer research. - 2011. - Vol. 18. - P. 79.

152. Vishnuvardhan, T. K. Synthesis, characterization and a.c. conductivity of

polypyrrole/Y203 composites / T. K. Vishnuvardhan, V. R. Kulkarni, C. Basavaraja // Bulletin material science. - 2006. - Vol. 29. - P. 77-83.

153. Yan, H. Preparation and formation mechanism of nanocomposites with

fluorescent and magnetic properties / H. Yan, J. C. Zhang, B. W. Yu, Y. Shen // Acta materialia. -2010. -Vol. 58.-P. 726-733.

154. Chen, Y. Synthesis of glyconanospheres containing lumi-nescent CdSe-ZnS

quantum dots / Y. Chen, T. Ji, Z. Rosenzweig // Nano letters. - 2003. - Vol. 3. -P. 581-584.

155. Landfester, K. Miniemulsion polymerization and the structure of polymer and

hybrid nanoparticles / K. Landfester // Angewandte chemie international edition. - 2009. - Vol. 48. - P. 4488-4507.

156. Antonietti, M. Polyreactions in miniemulsions / M. Antonietti, K. Landfester //

Progress in polymer science. - 2002. - Vol. 27. - P. 689-757.

157. Behrend, O. Influence of continuous phase viscosity on emulsification by

ultrasound / O. Behrend, K. Ax, H. Schubert // Ultrasonic sonochemistry. -2000. -Vol. 7.-P. 77-85.

158. Al-Ghamdi, G.H. Encapsulation of titanium dioxide in styrene/n-butyl acrylate

copolymer by miniemulsion polymerization / G. H. Al-Ghamdi, E. D. Sudol, V. L. Dimonie, M. S. El-Aasser // Journal of applied polymer science. - 2006. -Vol. 101.-P. 3479-3486.

159. Dou, J. Magnetic nanoparticles encapsulated latexes prepared with photo-initiated

miniemulsion polymerization / J. Dou, Q. Zhang, L. Jian, J. Gu // Colloid polymer science. - 2010. - Vol. 288. - P. 1751-1756.

160. Esteves, A. C. C. Polymer encapsulation of CdE (E = S, Se) quantum dot

ensembles via in-situ radical poly-merization in miniemulsion / A. C. C. Esteves, A. Barros-Timmons, T. Monteiro, T. Trindade // Journal of nanoscience and. nanotechnology. - 2005. - Vol. 5. - P. 766-771.

161. Kobitskaya, E. Narrowly size distributed zinc-containing poly(acrylamide)

latexes via inverse miniemulsion polymerization / E. Kobitskaya, D. Ekinci, A. Manzke, A. Plettl, U. Wiedwald, P. Ziemann, J. Biskupek, U. Kaiser, U. Ziener, K. Landfester // Macromolecules. - 2010. - Vol. 43. - P. 3294-3305.

162. Medeiros, S. F. Thermally-sensitive andmagnetic poly(N-vinylcaprolactam)-

based nanogels by inverse miniemulsionpolymerization / S. F. Medeiros, A. M. Santos, H. Fessi, A. Elaissari // Journal of colloid science biotechnology. -2012,-Vol. 1.-P.99-112.

163. Ladj, R. Polymer encapsulation of inorganic nanoparticles for biomedical

applications / R. Ladj, A. Bitar, M. M. Eissa, H. Fessi, Y. Mugnier, R. Le Dantec, A. Elaissari // International journal of pharmaceutics. - 2013. -Vol. 458.-P. 230-241.

164. Stober, W. Controlled growth of monodisperse silica spheres in the micron size

range / W. Stober, A. Fink, E. Bohn // Journal of colloid and interface science. -1968,-Vol. 26.-P. 62-69.

165. Suri, S. Microparticles and nanoparticles / S. Suri, G. Ruan, J. Winter,

С. E. Schmidt // Biomaterials Science (Third Edition) / Edited by: B. D. Ratner, A. S. Hoffman, F. J. Schoen, J. E. Lemons. Amsterdam: academic press, -2013.

166. Помогайло, А. Д. Наночастицы металлов в полимерах / А. Д. Помогайло,

А. С. Розенберг, И. Е. Уфлянд. - М: «Химия», 2000. - 672 с.

167. Бакеева, И. В. Современные нанокомпозитные материалы — органо-

неорганические гибридные гели. Учебное пособие. / И. В. Бакеева, И. В. Морозова. - М: Издательско-полиграфический центр (ИПЦ МИТХТ), 2006. -40 с.

168. Лисичкин, Г. В. Химия привитых поверхностных соединений /

Г. В. Лисичкин. - М.: Физматлит, 2003. -592 с.

169. Gorovits, В. М. New antibody technique using antibody immobilized on a

membrane and a flow cuvette as reaction vessel / В. M. Gorovits, A. P. Osipov, A. M. Egorov // Journal of immunological methods. - 1993. - Vol. 157. -P. 11-17.

170. Cheng, Y. Amperometric tyrosinase biosensor based on Рез04 nanoparticles-

coated carbon nanotubes nanocomposite for rapid detection of coliforms / Y. Cheng, Y. Liu, J. Huang // Electrochimica acta. - 2009. - Vol. 54. -P. 2588-2594.

171. Shen, Z.-Q. QCM immunosensor detection of Escherichia coli 0157:H7 based on

beacon immunomagnetic nanoparticles and catalytic growth of colloidal gold / Z.-Q. Shen, J.-F. Wang, Z.-G. Qiu // Biosensors and bioelectronics. - 2011. -Vol. 26.-P. 3376-3381.

172. Lin, H. Detection of pathogen Escherichia coli 0157:H7 with a wireless

magnetoelastic-sensing device amplified by using chitosan-modified magnetic Fe304 nanoparticles / H. Lin, Q. Lu, S. Ge, Q. Cai // Sensors and actuators B. -2010. - Vol. 147. - P. 343-349.

173. US 20060292555 A1 Biofunctional magnetic nanoparticles for pathogen

detection / Bing Xu, Рак Ho, Hongwei Gu. 28.12.2006.

174. Pearer D. R. Chapter 5 Laboratory diagnosis of viral infection. / D. R. Pearer,

M. L. Landry // Handbook of Clinical Neurology Vol. 123 (3rd series) / Ed: A. C. Tselis, J. Booss. - Amsterdam: Elsevier, - 2014. - P. 123 -147.

175. Nenga, J. Surface-enhanced Raman scattering (SERS) detection of multiple viral

antigens using magnetic capture of SERS-active nanoparticles / J. Nenga, M. H. Harpster, W. C. Wilson, P. A. Johnson // Biosensors and bioelectronics. -2013,-Vol.41.-P. 316-321.

176. Белая, О. Ф. Специфическая лабораторная диагностика инфекционных

заболеваний: достижения и перспективы / О. Ф.Белая // Справочник заведующего клинико-диагностической лабораторией. - 2011. - № 1. -С. 3-10.

177. Liu, Z. L. Synthesis and magnetic properties of Fe304 nanoparticles / Z. L. Liu,

Y. J. Liu, K. L. Yao, Z. H. Ding, J. Tao, X. Wang // Journal of materials synthesis and processing. - 2002. - Vol. 10. - P. 83-87.

178. Sammakia, T. Highly diastereoselective ortho lithiations of chiral oxazoline

substituted ferrocenes / T. Sammakia, H. A. Latham, D. R. Schaad // Journal of organic chemistry. - 1995. - Vol. 60. - P. 10.

179. Delacote, C. Voltammetric response of ferrocene-grafted mesoporous silica /

C. Delacote, J.-P. Bouillon, A. Walcarius // Electrochimica acta. - 2006. -Vol. 51.-P. 6373-6383.

180. Зимон, А. Д. Коллоидная химия / А. Д. Зимон. - M.: Агар, 2003. - 320 с.

181. Kumar, А. М. Electrochemical and in vitro bioactivity of polypyrrole/ceramic

nanocomposite coatings on 316L SS bio-implants / A. M. Kumar, S. Nagarajan,

S. Ramakrishna, P. Sudhagar, Y. S. Kang, H. Kim, Z. M. Gasem, N. Rajendran // Materials science and engineering: C. - 2014. - Vol. 43. - P. 76-85.

182. Ramanavicius, A. Electrochemical formation of polypyrrole-based layer for

immunosensor design / A. Ramanavicius, Y. Oztekin, A. Ramanaviciene // Sensors and actuators B: Chemical. - 2014. - Vol. 197. - P. 237-243.

183. Несмеянов, A. H. Химия ферроцена / A. H. Несмеянов. -M.: Наука, 1969.

184. Nel, A.E. Understanding biophysicochemical interactions at the nano-bio

interface / A. E. Nel, L. Madler, D. Velegol, T. Xia, E. M. V. Hoek, P. Somasundaran, F. Klaessig, V. Castranova, M. Thompson // Nature materials. -2009,- Vol. 8.-P. 543-557.

185. Liu, L. Self-assembled cationic peptide nanoparticles as an efficient antimicrobial

agent / L. Liu, K. Xu, H. Wang, P. K. Tan, W. Fan, S. S. Venkatraman, L. Li, Y. Y. Yang // Nature nanotechnologies. - 2009. - Vol. 4. - P. 457-463.

186. Razal, J. M. Wet-spun biodegradable fibres on conducting platforms: novel

architectures for muscle regeneration / J. M. Razal, M. Kita, A. F. Quigley, E. Kennedy, S. E. Moulton, R. M. I. Kapsa, G. M. Clark, G. G. Wallace // Advanced functional materials. - 2009. - Vol. 19. - P. 3381-3388.

187. Brainina, K.Z. Hybrid electrochemical /magnetic assay for Salmonella

typhimurium detection / K. Z. Brainina, A. N. Kozitsina, Y. A. Glazyrina // IEEE sensors journal.- 2010. -Vol. 10.-P. 1699-1704.

188. ГОСТ 31862-2012. Межгосударственный стандарт. Вода питьевая. Отбор

проб. - Введ. 2014-01 -01. -М.: Стандартинформ, 2013. - 12 с.

189. Lei Z. A facile two-step modifying process for preparation of poly(SStNa)-

grafted Fe304/Si02 particles / Z. Lei; Y. Li; X. Wei // Journal of solid state chemistry. - 2008. - Vol. 181. - P. 480-486.

190. Liu, Z.-M. Core-shell magnetic nanoparticles applied for immobilization of

antibody on carbon past electrode and amperometric immunosensing / Z.-M. Liu, H.-F. Yang, Y.-F. Li, Y.-L. Liu, G.-L. Shen, R.-Q. Yu // Sensors and actuators B: Chemical. - 2006. - Vol. 113. - P. 956.

191.Nourani, S. Magnetic nanoparticle-based immunosensor for electrochemical detection of hepatitis В surface antigen / S. Nourani, H. Ghourchian, I. Boutorabi // Analytical biochemistry. - 2013. - Vol. 441. - P. 1-7.

192. Козицина, A.H. Бесферментный электрохимический метод определения

E.coli с использованием нанокомпозитов Fe304 с оболочкой Si02, модифицированной ферроценом / А. Н. Козицина, Н. Н. Малышева, И. А. Утепова, Ю. А. Глазырина, А. И. Матерн, X. 3. Брайнина, О. Н. Чупахин // Журнал аналитической химии. - 2015. - Т. 70. - № 5. -С. 1-7.

193. Козицина, А. Н. Синтез и исследование электрохимических превращений

магнитных нанокомпозитов на основе Fe304 / А. Н. Козицина, Н. Н. Малышева. Е. В. Вербицкий, И.А. Утепова, Ю.А. Глазырина, Т. С.Митрофанова, Г. J1. Русинов, А. И. Матерн, О. Н. Чупахин, X. 3. Брайнина // Известия РАН. Серия химическая. - 2013. - № 1. -С. 2327-2336.

194. Малышева, Н.Н. Бесферментный электрохимический метод определения

антигена вируса кори с использованием синтезированных конъюгатов IgG - (Fe304 - Si02) в качестве сигналообразующей метки / Н. Н. Малышева, Ю. А. Глазырина, В. О. Ждановских, Т. С. Свалова, А. И. Матерн, А. Н. Козицина // Известия РАН. Серия химическая. - 2014. - № 7. -С. 1633-1638.