Создание диагностических тест-систем с использованием полимерных микросфер тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.06, кандидат наук Волкова, Екатерина Владимировна

• Волкова, Екатерина Владимировна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Волкова, Екатерина Владимировна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Вакцинопрофилактика - эффективный метод борьбы с заболеваниями дифтерией и столбняком

1.2. Диагностические тест-системы, работающие по принципу реакции агглютинации

1.3. Полимерные микросферы в качестве носителей биолигандов для иммунодиагностических тест-систем

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Исходные реагенты

2.2. Исследование реакции пассивной гемагглютинации

2.3. Синтез полимерных суспензий

2.4. Исследование коллоидно-химических свойств полимерных суспензий

2.5. Ковалентная иммобилизация белков на поверхность полистирольных частиц

2.6. Постановка реакции пассивной гемагглютинации и реакции

пассивной латексной агглютинации

2.7. Определение уровня антител к дифтерийному анатоксину в сыворотках крови человека

2.8. Получение композиционных полимерных частиц с высокой удельной поверхностью

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Исследование кинетики и топохимии реакции пассивной

гемагглютинации

3.2. Выбор полистирольных микросфер для разработки диагностических тест-систем, работающих по принципу реакции пассивной латексной

агглютинации

3.3. Создание диагностических тест-систем, работающих по принципу реакции пассивной латексной агглютинации

3.4. Клинико-лабораторные испытания латексного диагностикума для определения уровня антител к дифтерийному анатоксину

3.5. Разработка нового типа частиц носителя биолигандов для реакции пассивной латексной агглютинации

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание диагностических тест-систем с использованием полимерных микросфер»

ВВЕДЕНИЕ

В области практической медицины находят широкое применение диагностические тест-системы для проведения полуколичественного анализа методом реакции пассивной гемагглютинации (РПГА). Работа гемагглютинационных диагностикумов основана на протекании иммунохимической реакции между фиксированными на поверхность эритроцитов антигенами (антителами) и специфическими антителами (антигенами), содержащимися в исследуемых образцах. Эта реакция сопровождается образованием визуально детектируемого агглютината на поверхности дна И-образной лунки при постановке РПГА микрометодом.

Широкое распространение гемагглютинационных диагностикумов связано с тем, что они имеют высокую чувствительность и специфичность и отличаются простотой постановки исследования, быстротой получения результатов, отсутствием необходимости в дорогом аппаратурном оснащении и невысокой стоимостью проводимого анализа.

Однако производство РПГА тест-систем и обеспечение их устойчивости во время хранения сопряжено с рядом трудностей, вызванных применением в качестве носителей биолигандов эритроцитов. Эритроциты получают из крови млекопитающих или птиц, содержание которых на специализированных фермах является трудоемким и дорогостоящим. Свойства эритроцитов часто зависят от источника и способа их выделения, сезона их взятия и многих других факторов, поэтому при производстве диагностикумов эритроциты трудно поддаются стандартизации.

Современным и актуальным решением существующих проблем является замена эритроцитов на полимерные микросферы и создание на их основе диагностических тест-систем, работающих по принципу реакции пассивной латексной агглютинации (РПЛА). Для замены эритроцитов на полимерные микросферы необходимы знания кинетики и топохимии реакции пассивной гемагглютинации, без которых невозможно сформулировать требования к

частицам полимерного носителя, поскольку поведение полимерных микросфер в ходе реакции может существенно отличаться от поведения эритроцитов из-за разной природы их поверхности.

Цель и задачи работы

Создание высокочувствительных диагностических тест-систем, работающих по принципу реакции пассивной латексной агглютинации, путем замены эритроцитов на полимерные микросферы.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

- изучить кинетику и топохимию образования агглютината при протекании реакции пассивной гемагглютинации;

- сформулировать критерии выбора полимерных микросфер для применения их в качестве носителей биолигандов (вместо эритроцитов) при постановке реакции пассивной латексной агглютинации и на их основе выбрать полимерные микросферы для исследования;

- разработать диагностические тест-системы, работающие по принципу реакции пассивной латексной агглютинации, путем замены эритроцитов на полимерные микросферы и сравнить их чувствительность и специфичность с аналогичными параметрами эритроцитарных диагностикумов;

- провести испытания диагностических тест-систем, созданных на основе полимерных микросфер, для определения основных диагностоических параметров их работы.

Научная новизна

Сформулирован научный подход к созданию высокочувствительных диагностических тест-систем, работающих по принципу РПЛА, путем замены эритроцитов на полимерные микросферы, основанный на выборе их диаметра и количества, а также свойств их межфазной поверхности, обеспечивающих

сохранение индивидуальности частиц в процессе их седиментации в объеме лунки и формирование агглютината на поверхности дна и-образной лунки при постановке РПЛА.

Разработан новый метод визуализации протекания реакции пассивной агглютинации в И-образных лунках, позволивший впервые проанализировать кинетику и топохимию реакции пассивной гемагглютинации. Впервые показано, что независимо от содержания специфических антител в образце эритроциты в объеме лунки седиментируют индивидуально, а формирование агглютината происходит в процессе их перемещения по поверхности дна и-образной лунки.

Сформулированы требования к полимерным микросферам для замены ими эритроцитов в диагностических тест-системах, работающих по принципу реакции пассивной гемагглютинации.

Созданы новые композиционные полимерные частицы с высокой удельной поверхностью, применение которых в качестве носителей биолигандов позволяет на порядок увеличить чувствительность реакции пассивной латексной агглютинации.

Практическая значимость работы

Создана диагностическая тест-система с использованием полимерных микросфер в качестве носителей биолигандов для определения уровня антител к столбнячному анатоксину в сыворотках крови человека методом реакции пассивной латексной агглютинации, чувствительность которой сопоставима с чувствительностью существующего гемагглютинационного диагностикума.

Создана диагностическая тест-система с использованием полимерных микросфер в качестве носителей биолигандов для определения уровня антител к дифтерийному анатоксину в сыворотках крови человека методом реакции пассивной латексной агглютинации, которая на верифицированном банке сывороток показала высокую чувствительность и специфичность.

Получены новые композиционные полимерные частицы с высокой удельной поверхностью, применение которых в качестве носителей биолигандов позволяет на порядок повысить чувствительность диагностических тест-систем по сравнению с наблюдаемой при использовании эритроцитов или индивидуальных полимерных микросфер.

Полученные результаты могут стать основой при разработке тест-систем для диагностики различных заболеваний методом реакции пассивной латексной агглютинации.

Автор защищает:

- новый метод наблюдения и анализа протекания реакции пассивной агглютинации;

- особенности протекания РПГА в И-образных лунках при постановке микрометодом;

- свойства полимерных микросфер, позволяющие их использовать в качестве носителей биолигандов при разработке РПЛА тест-систем;

- результаты определения специфической активности столбнячного и дифтерийного латексных диагностикумов;

- результаты исследования РПЛА тест-системы для определения уровня антител к дифтерийному анатоксину в сыворотках крови человека;

- композиционные полимерные частицы с развитой удельной поверхностью в качестве носителей биолигандов в РПЛА.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Вакцинопрофилактика — эффективный метод борьбы с заболеваниями

дифтерией и столбняком

На протяжении всей истории человечества эпидемии таких острых инфекционных заболеваний, как дифтерия и столбняк, уносили множество человеческих жизней. Единственным эффективным методом борьбы с инфекционными заболеваниями, предложенным ещё в 1796 году английским врачом Э. Дженнером, но масштабно внедренным в широкую медицинскую практику только в конце XIX - начале XX века, является вакцинопрофилактика.

Согласно Федеральному Закону № 157-ФЗ «Об иммунопрофилактике инфекционных болезней», принятому Государственной Думой, одобренному Советом Федерации и утвержденному президентом РФ 17.09.98, в России обязательными являются 9 видов прививок, в том числе и против дифтерии и столбняка [1].

Несмотря на это в настоящее время, согласно данным ВОЗ, дифтерия и столбняк все также имеют повсеместное распространение. Уровень заболеваемости в значительной степени зависит от социальных условий, постановки профилактических мероприятий, географической зоны и т.д. Данные Всемирной организации здравоохранения по уровню заболеваемости дифтерией в ряде крупных стран мира представлены в таблице 1 [2].

В конце XX века тяжелая эпидемия дифтерии разразилась на территории Российской Федерации и стран СНГ. Пик эпидемии пришелся на 1994 год, когда на территории РФ было зафиксировано 39703 случая заболевания из 56965 во всем мире, 1004 из них имели смертельный исход [2].

Одной из причин возникшей на территории Российской Федерации эпидемии стал низкий уровень серологического мониторинга напряженности специфического иммунитета к дифтерии среди населения, что может быть связано с отсутствием современных диагностических препаратов.

Таблица 1. Уровень заболеваемости дифтерией (количество зарегистрированных случаев) в

ряде крупных стран мира

страна годы

1980 1990 1995 2000 2005 2010

Россия 243 1211 35631 771 353 9

США 3 4 0 2 0 0

Китай 9767 421 85 19 0 0

Индия 39231 8425 2123 5125 5826 3223

Япония 66 5 нет данных 1 нет данных 0

В мире 97511 23864 56965 11625 8338 4234

Возбудитель дифтерии - грамположительная. палочковидная бактерия Corynebacterium diphtheriae, являющаяся патогенной только в организме человека. Основной фактор патогенности — дифтерийный экзотоксин, относящийся к сильно действующим бактериальным ядам (уступает лишь ботулиническому и столбнячному токсинам) [3]. Дифтерийный токсин состоит из двух полипептидных цепей с молекулярными массами 37 и 25 кДа. Токсин с помощью связывающего домена фиксируется на поверхности мембраны клетки хозяина, после чего каталитический домен токсина проникает сквозь оболочку внутрь клетки, где катализирует реакцию инактивации фактора элонгации. Из-за того, что каталитический домен является ферментом, одной его молекулы достаточно для инактивации всех имеющихся молекул, что приводит к смерти клетки. Домены по отдельности нетоксичны, токсическое действие проявляется только при их совместном действии. Резистентность многих животных к дифтерийному токсину объясняется тудностью проникновения токсина через мембрану их клеток [4, 5, 6].

Возбудитель столбняка - облигатно анаэробная грамположительная спорообразующая палочковидная бактерия Clostridium tetani, образующая сильнодействующий экзотоксин (тетаноспазмин) [3]. Столбнячный токсин

состоит из двух полипептидных цепей с молекулярными массами 100 и 50 кДа. Токсин фиксируется на поверхности отростков нервных клеток, проникает в них и попадает в центральную нервную систему. Механизм действия связан с подавлением высвобождения тормозных нейромедиаторов в синапсах, что вызывает местные тетанические сокращения мышц [7, 8].

Французский иммунолог Г. Рамон в 1923-1926 годах разработал метод получения дифтерийного и столбнячного анатоксинов, применяемый до настоящего времени при профилактике заболеваний [3, 9, 10]. Он основан на хорошо в настоящее время изученной реакции взаимодействия формальдегида с аминокислотными остатками молекулы токсина. Основными центрами реагирования формальдегида являются первичные аминогруппы аминокислот, а именно лизиновые остатки. Реакция начинается с образования обратимых метальных аддуктов на аминогруппах, которые затем частично дегидрируются с образованием неустойчивых оснований Шиффа, способных к образованию сшивок с несколькими аминокислотными остатками. Такая обработка токсина приводит к образованию внутримолекулярных и межмолекулярных сшивок в молекуле белка. Обработка токсина формальдегидом имеет большое влияние на токсические, антигенные и иммуногенные свойства токсина. Формальдегид переводит токсин в его нетоксическую форму, называемую анатоксином, сохраняя при этом его иммуногенные свойства.

Концентрация анатоксина выражается в единицах флоккуляции (Ы} и устанавливается как количество анатоксина, которое флоккулирует одну единицу международного эталонного антитоксина, а активность анатоксина измеряется в международных единицах (МЕ), определяемых путем измерения количества нейтрализующего анатоксина у предварительно иммунизированных морских свинок.

Как столбнячный, так и дифтерийный анатоксины могут быть использованы в виде моновакцины или в виде комплексных вакцин, например АКДС-вакцины (адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная). Введение вакцины в организм вызывает образование специфических антител

(IgG), играющих основную роль в защите от инфекций. Следует отметить, что вакцинация является единственным способом формирования иммунной защиты от столбняка, так как переболевшие столбняком не приобретают стойкого иммунитета, а потому нуждаются в иммунизации для защиты от повторного заболевания [11]. Напротив, люди, переболевшие средней формой дифтерией, не подлежат дополнительной прививке после заболевания, так как у них вырабатывается антитоксический иммунитет [12].

Согласно рекомендациям ВОЗ минимальным защитным титром противостолбнячных и противодифтерийных антител считается 0,01 МЕ/мл сыворотки крови [13, 14]. Однако существуют данные о случаях заболевания человека как дифтерией, так и столбняком при содержании специфических антител в крови от 0,01 до 0,09 МЕ/мл, а в некоторых случаях и выше [15]. Поэтому при проведении серологической диагностики используют следующие критерии, характеризующие степень восприимчивости к дифтерии или столбняку в зависимости от уровня специфических антител: менее 0,01 МЕ/мл - обследуемый восприимчив к инфекции (рекомендуется вакцинация); 0,01 — ОД МЕ/мл - низкий уровень защиты (рекомендуется вакцинация); 0,1-1 МЕ/мл - защитный уровень антител достаточен; 1 МЕ/мл - уровень, обеспечивающий стойкую и длительную невосприимчивость к дифтерии или столбняку [13, 14].

Первый способ оценки противодифтерийного иммунитета у людей был предложен в 1913 году австрийским врачом Бэл ом Шиком (Bela Schick), ставший позднее известным как реакция Шика. Небольшое количество дифтерийного токсина вводится под кожу. Припухлость и покраснение места инъекции свидетельствуют об отсутствии у человека иммунитета к дифтерии и указывают на необходимость проведения иммунизации. Недостатком данного метода является ненадежность его результатов при наличии у пациента кожной анергии (характерна для новорожденных и младенцев), так как в этом случае отрицательный результат может быть неправильно интерпретирован как доказательство наличия противодифтерийного иммунитета [16-18]. Несмотря

на то, что результаты реакции Шика обычно хорошо коррелируют с действительным уровнем антител к дифтерии, это метод оценки противодифтерийного иммунитета в настоящее время не используется, что связано с развитием методов in vitro, таких как реакция пассивной гемагглютинации и иммуноферментный метод анализа.

Реакция пассивной гемагглютинации часто используется в диагностических целей для определения уровня как противодифтерийных, так и противостолбнячных антител у человека [19-22]. Работа таких диагностикумов основана на агглютинации сенсибилизированных дифтерийным или столбнячным анатоксином эритроцитов млекопитающих или птиц (овцы, индейки, лошади, человека или др.) в присутствии специфических антител. Гемагглютинационные тест-системы недороги и могут быть использованы в лабораториях любого уровня оснащения. Их преимуществом является быстрота получения результатов (могут быть получены через 1 -2 часа после постановки реакции), высокая чувствительность и воспроизводимость.

Результаты определения противодифтерийных антител методом реакции пассивной гемагглютинации хорошо коррелируют с результатами, полученными в реакции нейтрализации in vitro (являющейся «золотым стандартом»), однако при низких концентрациях специфических антител в исследуемом образце реакция пассивной гемагглютинации склонна занижать получаемые значения [23].

Результаты определения противостолбнячных антител методом реакции пассивной гемагглютинации тоже хорошо коррелируют с результатами, полученными в реакции нейтрализации in vivo (являющейся «золотым стандартом») при высоких концентрациях специфических антител в исследуемом образце, однако при низких концентрациях чаще наблюдается завышение получаемых значений [24-26].

Наблюдаемые в некоторых случаях ложноположительные результаты определения специфических (противодифтерийных или противостолбнячных) антител могут быть связаны с протеканием неспецифической агглютинации

вследствие наличия в исследуемых образцах антител к антигенным детерминантам, расположенным на поверхности эритроцитов. В этом случае перед постановкой реакции пассивной гемагглютинации требуется проводить адсорбцию гетерогемагглютининов с помощью контрольных эритроцитов, не нагруженных анатоксином, длительность которой составляет 18-20 часов.

В целом наблюдается относительно высокая корреляция результатов определения специфических антител методом реакции пассивной гемагглютинации и методом реакции нейтрализации как при определении противодифтерийных антител, так и противостолбнячных.

В странах, в которых не осуществляется серологический мониторинг напряженности противодифтерийного и противостолбнячного иммунитета среди населения, наибольшее распространение получили иммуноферментные диагностические тест-системы. Это связано с тем, что экзотоксины, такие как дифтерийный и столбнячный токсины (или анатоксины), являясь гидрофобными белками, хорошо сорбируются на полистирольную поверхность [27-33]. Главным преимуществом иммуноферментных диагностических тест-систем является возможность определения класс-специфических антител [34].

Результаты прямого иммуноферментного анализа отличаются высокой воспроизводимостью [35, 36]. При концентрации противодифтерийных антител в исследуемом образце выше 0,1 МЕ/мл, результаты исследования методом иммуноферментного анализа хорошо коррелируют с результатами исследования методом реакции нейтрализации на морских свинках [37] и методом реакции нейтрализации на культуре клеток [36]. В диапазоне значений ниже 0,1 МЕ/мл наблюдается более низкая корреляция результатов.

Хорошая корреляция результатов наблюдается при определении противостолбнячных антител методами непрямого иммуноферментного анализа и реакции нейтрализации in vivo при концентрации антител выше 0,20 МЕ/мл [30, 38]. При более низких концентрациях метод непрямого иммуноферментного анализа склонен завышать результаты [30, 39, 40]. Это может быть связано как с неспецифическим взаимодействием антител и

антигенных детерминант анатоксина, сформировавшихся в процессе инактивации токсина [30, 41], так и детектированием низкоаффинных специфических антител методом иммуноферментного анализа [40].

«Золотым стандартом», как было указано выше, при определении уровня противодифтерийных антител является метод реакции нейтрализации (in vitro) с использованием культуры клеток Vero (линия клеток почки африканской зеленой мартышки) или HeLa (линия раковых клеток эпителия шейки матки). Принцип реакции нейтрализации основан на цитопатогенном действии дифтерийного токсина на культуру клеток и нивелировании данного эффекта при наличии в исследуемой сыворотке противодифтерийных антител [42, 43]. Титрование исследуемых сывороток и последующее инкубирование с дифтерийным токсином проводят в иммунологических микрокультуральных планшетах, после чего добавляют культуру клеток. Учет результатов реакции нейтрализации проводят через 3-4 дня по изменению цвета реакционной системы (в ходе метаболических процессов происходит выделение кислот, приводящее к изменению рН среды). Клетки Vero более чувствительны к дифтерийному токсину, так как имеют большее количество связывающих рецепторов [44]. В образце с высоким содержанием противодифтерийных антител клетки не умирают, а продолжают расти. Цвет такой системы изменяется от красного до желтого. Существует возможность проводить учет результатов реакции нейтрализации и определение точки эквивалентного содержания токсина и специфических к нему антител спектрофотометрическим методом [45].

Реакция нейтрализации с использованием культуры клеток является высокочувствительной и воспроизводимой. Результаты определения уровня противодифтерийных антител методом реакции нейтрализации с использованием культуры клеток хорошо коррелируют с результатами, полученными методом реакции нейтрализации (in vivo) при внутрикожных инъекциях на кроликах [42, 42, 46]. Существенным недостатком данного метода, не позволяющим внедрить его в широкую практику, является

требование к наличию специально оборудованной лаборатории и высококвалифицированных специалистов.

«Золотым стандартом» при определении противостолбнячных антител является реакция нейтрализации (in vivo), проводимая на мышах путем инъекции серии разведений исследуемой сыворотки, предварительно инкубированной со смертельной дозой столбнячного токсина. Данный метод является высокочувствительным. Однако отсутствие единого международного стандартизованного протокола по постановке реакции нейтрализации in vivo затрудняет прямое сравнение результатов исследований из разных лабораторий. Из-за необходимости содержания большого числа экспериментальных животных и дороговизны проводимого анализа реакция нейтрализации in vivo при определении уровня противостолбнячных антител в сыворотках крови человека не может быть внедрена в лабораторную практику.

Среди известных диагностических методов определения специфических антител только два вошли в широкую медицинскую практику: метод реакции пассивной гемагглютинации и метод иммуноферментного анализа.

1.2. Диагностические тест-системы, работающие по принципу реакции

агглютинации

Иммунохимическая реакция взаимодействия антигена и антитела является основополагающей в работе многих тест-систем, предназначенных для диагностики различного рода заболеваний путем выявления в исследуемых образцах искомого антигена, или определения антител, специфических к соответствующему антигену. Фиксация одного из реагирующих компонентов (антигена или антитела) на поверхность частиц носителя позволяет облегчить прочтение результатов реакции специфического связывания. Такая реакция получила название реакции агглютинации, потому что специфическое

взаимодействие антитела и антигена сопровождается образованием визуально детектируемого агглютината частиц носителя.

Процесс формирования агглютината при протекании реакции агглютинации включает в себя два типа реакций [47]: реакция молекулы антитела и антигена на поверхности одной частицы (создание центра зацепления на носителе) и последующая реакция с иммунохимическим компонентом (антигеном или антителом) на другой частице (зацепление двух частиц).

Реакции первого типа - реакции специфического связывания антитела, находящегося в свободном состоянии в растворе, и антигена, иммобилизованного на поверхности полимерного носителя (рис. 1). Данные реакции приводят к образованию на поверхности частиц носителя, назовем их условно, точек зацеплений. При этом количество точек зацеплений, образующихся на поверхности одной частицы, будет зависеть как от количества иммобилизованного антигена, так и от количества антител, находящихся в растворе. Оптимальным соотношением антигена и антител в реакционной системе является такое соотношение, при котором количество образующихся точек зацеплений эквивалентно количеству антигенов, не принявших участие в реакциях первого типа и доступных для участия в реакциях второго типа.

V

-оъоо. "У"

хлоь.

реакция первого типа

точки зацепления

реакция второго типа

зацепление ,

Рис. 1. Два типа реакций, протекающих при образовании агглютината в ходе реакции агглютинации: А - создание точек зацеплений на поверхности носителя при реакции молекулы антитела с антигеном на поверхности частицы, Б - зацепление двух частиц при реакции антитела с антигеном на другой частице

Реакции второго типа - реакции между антителом, специфически связавшимся с антигеном на поверхности одной частицы при протекании реакции первого типа, и антигеном, иммобилизованным на поверхности другой частицы носителя (рис. 1). Данные реакции приводят к образованию между частицами носителя, назовем их условно, зацеплений. При этом такие зацепления являются многоточечными, то есть количество мостиков «- антиген - антитело - антиген -», образующихся между двумя частицами, может быть несколько. Сила зацепления прямо пропорциональна количеству мостиков, образующихся между двумя частицами, которое зависит от соотношения антигена и антител в реакционной системе. Оптимальное соотношение антигена и антитела в реакционной среде будет приводить к формированию максимально возможного количества мостиков между двумя частицами, а, следовательно, сила связывания двух частиц в данных условиях будет максимальная (рис. 2).

гТ" ' 1 1 1 1 1

г 1 1 • 1 ■ 1

недостаток антител эквивалентное количество избыток антител

I

I

■

I

I

ли. ,-лл.

Рис. 2. Сила связывания двух частиц при протекании реакции латексной агглютинации зависит от количества образующихся между их поверхностями мостиков. В точке эквивалентности количество образующихся мостиков максимально

Как избыток, так и недостаток антител в реакционной системе будет приводить к уменьшению количества образующихся мостиков, а, следовательно, и силе связывания двух частиц (рис. 2).

При одновременном протекании таких реакций между несколькими частицами происходит образование сетки агглютината, в узлах которой находятся частицы носителя, связанные между собой мостиками из молекул антител и антигенов (рис. 3).

Рис. 3. Сетка из частиц носителя, формирующаяся в процессе реакции агглютинации

Для агглютинационных диагностических препаратов могут применяться различные носители: микробные клетки, лейкоциты, эритроциты, полимерные частицы, сефадекс, сефароза. Использование тех или иных носителей во многом определяет основные характеристики серологической реакции - её чувствительность, специфичность, воспроизводимость.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Волкова, Екатерина Владимировна, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Об иммунопрофилактике инфекционных болезней: федеральный закон от 17 декабря 1998 года № 157-ФЗ // http://graph.document.kremlin.ru/

2. Disease incidence: data, statistics and graphics by subject / World Health Organization. // http://www.who.int/immunization/monitoring surveillance/data/subject/en/

3. Покровский, В.И. Инфекционные болезни и эпидемиология: Учебник / В.И. Покровский, С.Г. Пак, Н.И. Брико, Б.К. Данилкин. // 2-е изд. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 816 с.

4. Burkovski, A. Corynebacterium diphtheriae and related toxigenic species: genomics, pathogenicity and applications / A. Burkovski, editor - London: Springer, 2014.-293 p.

5. Parker, J.N. Diphtheria: a medical dictionary, bibliography, and annotated research guide to internet references / J.N. Parker, P.M. Parker, editors - San Diego: ICON Health Publications, 2004. - 308 p.

6. Guilfoile, P. Deadly diseases and epidemics: diphtheria / P. Guilfoile - New York: Infobase Publishing, 2009. - 120 p.

7. Parker, J.N. Tetanus: a medical dictionary, bibliography, and annotated research guide to internet references / J.N. Parker, P.M. Parker, editors - San Diego: ICON Health Publications, 2004. - 348 p.

8. Guilfoile, P. Deadly diseases and epidemics: tetanus / P. Guilfoile - New York: Infobase Publishing, 2008. - 99 p.

9. Silverstein, A.M. A history of immunology / A.M. Silverstein // 2nd. ed. -London: Elsevier, 2009. -530 p.

10. Nagy, Z.A. A history of modern immunology: the path toward understanding / Z.A. Nagy - London: Elsevier, 2014. - 340 p.

11. Хасанова, И.К. Столбняк. Эпидемиология и профилактика / И.К. Хасанова, М.Ш. Шафеев, P.M. Лушникова и др. - Казань: КГМУ, 2004. - 49 с.

12. Галеев, А.Г. Дифтерия. Эпидемиология и профилактика / А.Г. Галеев, М.Ш. Шафеев, И.К. Хасанова и др.- Казань: КГМУ, 2003. - 51 с.

13. Scheifele, D.W. The immunological basis for immunization series: module 2: diphtheria: update 2009 / D. W. Scheifele, J. J. Ochnio. // World Health Organization. — http://whqlibdoc.who.int/publications/2009/9789241597869 eng.pdf?ua=l.

14. Borrow, R. The immunological basis for immunization series: module 3: tetanus: update 2006 / R. Borrow, P. Balmer, M.H. Roper // World Health Organization. - http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/43687/l/9789241595551 eng.pdf.

15. Bjorkholm, B. Antitoxin antibody levels and the outcome of illness during an outbreak of diphtheria among alcoholics / B. Bjorkholm // Scan. J. Inf. Diseases. - 1986. - V. 18. - P. 235-239.

16. Wright, P. Schick reactions in recently-confined women and their infants / P. ' Wright, W. Clark // British Medical Journal - 1944. - V. 2. - P. 146-148.

17. Vogelsang, T. Schick reactions in recently-confined women and their new-born infants / T. Vogelsang, B. Krivy // The Journal of Hygiene - 1945. - V. 44 - P. 437-441.

18. Papadatos, C. Diphtheria antitoxin levels and the Schick reaction in mothers and their newborns / C. Papadatos, G. Papavangelou, D. Koukou // Acta Paediatrica Scandinavica - 1967. -V. 172 (Suppl.) - P. 181-185.

19. Allerdist, H. Serokonversion nach Diphtherieschutzimpfung bei Jugendlichen und Erwachsenen. Eine Studie am Hamburger Krankenhauspersonal / H. Allerdist, J. Ehrengut-Lange // Deutsche Medizinische Wochenschriffc - 1982. -V. 107 - P. 1755-1760.

20. Galazka, A. Immunity against diphtheria in adults in Poland / A. Galazka, B. Kardymowicz // Epidemiology and Infection - 1989. - V. 103. - P. 587-593.

21. Koblin, B. Immunity to diphtheria and tetanus in inner-city women of childbearing age / B. Koblin, T. Townsend // American Journal of Public Health-1989.-V. 79.-P. 1297.

22. Cellesi, C. Immunity to diphtheria, six to 15 years after basic three-dose immunization schedule / C. Cellesi // Journal of Biological Standardization -1989.-V. 17.-P. 29-34.

23. Simonsen, O. Susceptibility to diphtheria in populations vaccinated before and after elimination of indigenous diphtheria in Denmark / O. Simonsen // Acta Pathologica, Microbiologica et Immunologica Scandinavica. Section C, Immunology - 1987. - V. 95. - P. 225-231.

24. Winsnes, R. Quantification of tetanus antitoxin in human sera / R. Winsnes, G. Christiansen // Acta pathologica et microbiologica Scandinavica - 1979. - V. 87.-P. 197-200.

25. Gupta, R.K. The titration of tetanus antitoxin. III. A comparative evaluation of indirect haemagglutination and toxin neutralization titres of human sera / R.K. Gupta, S.C. Maheshwari, H. Singh // Journal of Biological Standardization -1984.-V. 12.-P. 145-149.

26. Gupta, R.K. The titration of tetanus antitoxin. IV. Studies on the sensitivity and reproducibility of the toxin neutralization test / R.K. Gupta, S.C. Maheshwari, H. Singh // Journal of Biological Standardization - 1985. - V. 13. - P. 143-149.

27. Svenson, S. An enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the determination of diphtheria toxin antibodies / S. Svenson, K. Larsen // J. Imm. Methods-1977.-V. 17.-P. 249-256.

28. Melville-Smith, M.E. A comparison of enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) with the toxin neutralization test in mice as a method for estimation of tetanus antitoxin in human sera / M.E. Melville-Smith, V.A. Seagroatt, G.T. Watkins // Journal of Biological Standardization - 1983. - V. 11. - P. 137-144.

29. Sedgwick, A.K. Rapid quantitative microenzyme-linked immunosorbent assay for tetanus antibodies / A.K. Sedgwick // Journal of Clinical Microbiology -1983.-V. 18.-P. 104-109.

30. Simonsen, O. ELISA for the routine determination of antitoxic immunity to tetanus / O. Simonsen, M.V. Bentzon, I. Heron // Journal of Biological Standardization - 1986. - V. 14 - P. 231-239.

31. Wassilak, S.G.F. Tetanus Toxoid / SGF. Wassilak // Vaccines - 2004. - V. 27. -P. 745-781.

32. Gidding, H.F. Immunity to diphtheria and tetanus in Australia: a national serosurvey / H.F. Gidding // The Medical Journal of Australia - 2005. - V. 183.-P. 301-304.

33. Caglar, K. Determination of tetanus antibodies by a double-antigen enzyme-linked immunosorbent assay in individuals of various age groups / K. Caglar, R. Karakusz, C. Aybay // European Journal of Clinical Microbiology and Infectious Diseases: official publication of the European Society of Clinical Microbiology - V. 24. - P. 523-528.

34. Dengrove, J. IgG and IgG subclass specific antibody responses to diphtheria and tetanus toxoids in newborns and infants given DTP immunization / J. Dengrove // Pediatric Research - 1986. - V. 20. - P. 735-739.

35. Camargo, M. Immunoenzymatic assay of anti-diphtheric toxin antibodies in human sera / M. Camargo // Journal of Clinical Microbiology - 1984. - V. 20. - P. 772-774.

36. Melville-Smith, M. Estimation of Corynebacterium diphtheria antitoxin in human sera: a comparison of an enzyme-linked immunosorbent assay with the toxin neutralization test / M. Melville-Smith, A. Balfour // Journal of Medical Microbiology - 1988. - V. 25 - P. 279-283.

37. Knight, P. Studies on the correlation of a range of immunoassays for diphtheria antitoxin with the guinea-pig intradermal test / P. Knight, J. Tilleray, J. Queminet // Developments in Biological Standardization - 1986. - V. 64. - P. 25-32.

38. Gupta, R.K. Comparative analysis of tetanus antitoxin titers of sera from immunized mice and guinea pigs determined by toxin neutralization test and enzyme-linked immunosorbent assay / R.K. Gupta, G.R. Siber // Biologicals: Journal of the International Association of Biological Standardization - 1994. -V. 22.-P. 215-219.

39. Virella, G. Quantitation of anti-tatanus and anti-diphtheria antibodies by enzymoimmunoassay: methodology and applications / G. Virella, B. Hyman // Journal of Clinical Laboratory Analysis - 1991. - V. 5. - P. 43-48.

40. Docmetjian, J. A. possible explanation for the discrepancy between ELISA and neutralizing antibodies to tetanus toxin / J. Docmetjian // Vaccine - 2000. - V. 18.-P. 2698-2703.

41. Simonsen, O. Modification of the ELISA for the estimation of tetanus antitoxin in human sera / O. Simonsen, C. Schou, I. Heron // Journal of Biological Standardizadion - 1987. - V. 15. - P. 143-157.

42. Miyamura, K. Micro cell culture method for determination of diphtheria toxin and antitoxin titres using Vero cells. I. Studies on factors affecting the toxin and antitoxin titration / K. Miyamura // Journal of Biological Standardization -1974.-V.2-P. 189-201.

43. Miyamura, K. Micro cell culture method for determination of diphtheria toxin and antitoxin titres using Vero cells. II. Comparison with the rabbit skin method and practical application for seroepidemiological studies / K. Miyamura // Journal of Biological Standardization - 1974. - V. 2 - P. 203-209.

44. Middlebrook, J. Association of diphtheria toxin with Vero cells: demonstration of a receptor / J. Middlebrook, R. Dorland, S. Leppla // The Journal of Biological Chemistry - 1978. -V. 253. - P. 7325-7330.

45. Aggerbeck, H. Improvement of a Vero cell assay to determine diphtheria-antitoxin content in sera / H. Aggerbeck, I. Heron // Biologicals: journal of the International Association of Biological Standardization - 1991. - V. 19. - P. 71-76.

46. Kjeldsen, K. Immunity against diphtheria and tetanus in the age group 30—70 years / K. Kjeldsen, O. Simonsen, I. Heron // Scandinavian Journal of Infectious Diseases - 1988.-V. 20.-P. 177-185.

47. Stevens, C.D. Clinical and immunology serology: a laboratory perspective / Christine Dorresteyn Stevens. - 3rd ed. - Philadelphia: F.A. Davis Company, 2010.-455 p.

48. Gruber, M. Eine neue Methode zur raschen Erkennung des Choleravibrio und des Typhusbacillus / M. Gruber, H.E. Durham // Munchener medicinische Wochenschrift. - 1896. - V. 43. - P. 285-286.

r

49. Widal, M. Etude sur le sérodiagnostic et sur la réaction agglutinante chez les typhiques / F. Widal, A. Sicard // Annales de l'Institut Pasteur. - 1897. - V. 11. -P. 353-432.

50. Boyden, S.V. The adsorption of proteins on erythrocytes treated with tannic acid and subsequent hemagglutination by antiprotein sera / S.V. Boyden // J. Exp. Med. - 1951. -V. 93. - No. 2. - P. 107-120.

51. Pirofski, B. The function of proteolytic enzymes and tannic acid in inducing erythrocyte agglutination / B. Pirofski, M. Cordova, T.L. Imel // J. Immunol. -1962.-V. 89.-P. 767.

52. Каральник, Б.В. Эритроцитарные диагностикумы / Б.В. Каральник. - M.: «Медицина», 1976. - 164 с.

53. Каральник, Б.В. Научные основы изготовления эритроцитарных диагностикумов / Б.В. Каральник // Ж. микробиологии. - 1977. - № 4. - С. 29.

54. Каральник, Б.В. Эритроцитарные белковые диагностикумы / Б.В. Каральник, Ю.П. Царевский, В.А. Шамардин. - Алма-Ата: «Наука», 1981. - 150 с.

55. Государственный реестр медицинских изделий и организаций, осуществляющих производство и изготовление медицинских изделий. / Федеральная служба по надзору в сфере здравоохранения (Росздравнадзор). - 2014. - режим доступа: http://www.roszdravnadzor.ru/national foreign medprod/search medproduct

56. Singer, J. M. The latex fixation test: I. Application to the serologic diagnosis of rheumatoid arthritis / J.M. Singer, C.M. Plötz // Am. J. Med. - 1956. - V. 21. -P. 888-892.

57. Plötz, С. M. The latex fixation test: II. Results in rheumatoid arthritis / C.M. Plötz, J.M. Singer // Am. J. Med. - 1956. - V. 21. - P. 893-896.

58. Прокопов, Н.И. Синтез монодисперсных функциональных полимерных микросфер для иммунодиагностических исследований / Н.И. Прокопов, И.А. Грицкова, В.Р. Черкасов, А.Е. Чалых // Успехи химии - Т. 65. - № 2. -С. 178-192.

59. Do, D. D. Adsorption analysis: equilibria and kinetics / Duong D. Do. -London: Imperial College Press, 1998. - 913 p.

60. Hermanson, G.T. Bioconjugate techniques / Greg T. Hermanson. - 3rd. ed. -San Diego: Academic Press, 2013. - 1140 p.

61. Yoon, J.-Y. Adsorption of BSA on highly carboxylated microspheres -quantitative effects of surface functional groups and interaction forces / J.-Y. Yoon, H.-Y. Park, J.-H. Kim, W.-S. Kim // J. Colloid Interface Sei. - 1996. -V. 177.-P. 613-620.

62. Yoon, J.-Y. Interpretation of protein adsorption phenomena onto functional microspheres / J.-Y. Yoon, J.-H. Kim, W.-S. Kim // Colloids Surf. B: Biointerfaces. - 1998. -V. 12. - P. 15-22.

63. Yoon, J.-Y. The relationship of interaction forces in the protein adsorption onto polymeric microspheres / J.-Y. Yoon, J.-H. Kim, W.-S. Kim // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. - 1999. -V. 153. - P. 413-419.

64. Tsukagoshi, T. Protein adsorption on polymer-modified silica particle surface / T. Tsukagoshi, Y. Kondo, N. Yoshino // Colloids Surf. B: Biointerfaces. -2007.-V. 54.-P. 101-107.

65. Li, W. A study on the adsorption of bovine serum albumin onto electrostatic microspheres: Role of surface groups / W. Li, S. Li // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. - 2007. - V. 295. - P. 159-164.

66. Arai, T. The behavior of some model proteins at solid-liquid interfaces. 1. Adsorption from single protein solutions / T. Arai, W. Norde // Colloids Surf. -1990.-V. 51.-P. 1-15.

67. Arai, T. The behavior of some model proteins at solid-liquid interfaces. 2. Sequential and competitive adsorption / T. Arai, W. Norde // Colloids Surf. -1990.-V. 51.-P. 17-28.

68. Басырева, Л.Ю. Создание диагностических тест-систем на основе полимерных суспензий и факторы, определяющие их чувствительность и специфичность: дис. ... канд. хим. наук.: 02.00.06 / Басырева Лилия Юрьевная. - М., 1994. - 127 с.

69. Yamada, Т. Phagocytosis of monosaccharide-binding latex particles by buinea-pig polymorphonuclear leucocytes / T. Yamada, N. Muzamatsu, T. Kondo // J. Biomater Su-Polum Ed. - 1993. - V. 4. - No. 4. - P. 347-355.

70. Lee, C.-F. Synthesis and properties of polymer latex with carboxylic acid functional groups for immunological studies / C.-F. Lee, T.-H. Young, Y.-H. Huang, W.-Y. Chiu - Polymer. - 2000. - V. 41. - P. 8565-8571/

71. Sakota, K. Preparation and characterization of soap-free carboxylated polystyrene latexes / K. Sakota, T. Okaya // J. Appl. Pol. Sci. - 1976. - V. 20. -P. 1745-1752.

72. Bai, F. Monodisperse hydrophilic polymer microspheres having carboxylic acid groups prepared by distillation precipitation polymerization / F. Bai, X. Yang, R. Li, B. Huang, W. Huang // Polymer - 2006. - V. 47. - P. 5775-5784/

73. Guan, N. A facile method to synthesize carboxyl-functionalized magnetic polystyrene nanospheres / N. Guan, C. Liu, D. Sun, J. Xu // Colloid. Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. - 2009. - V. 335. - P. 174-180.

74. Staros, J.V. Enhancement by N-hydroxysulfosuccinimide of water-soluble carbodiimide-mediated coupling reactions / J.V. Staros, R.W. Wright, D.M. Swinghe// Anal. Biochem. - 1986. -V. 156. - P. 220-222.

75. Wu, S. Behaviors of enzyme immobilization onto functional microspheres / S. Wu, B. Liu, S. Li // Int. J. Biol. Macromol. - 2005. - V. 37. - P. 263-267.

76. Генералова, A.H. Синтез субмикронных сополимерных (акролеин/стирол) микросфер, содержащих флуоресцентные полупроводниковые CdSe/ZnS нанокристаллы / А.Н. Генералова, С.В. Сизова, М.С. Гонцова, А.В. Баранов, В.Г. Маслов, М.В. Артемьев, Д.В. Клинов, К.Е. Мочалов, В.П. Зубов, В.А. Олейников // Российские Нанотехнологии. - Т. 2. - JsT» 7-8. - С. 144-154.

77. Chen, В. Candida antarctica Lipase В chemically immobilized on epoxy-activated micro- and nanobeads: catalysts for polyester synthesis / B. Chen, J. Ни, E.M. Miller, W. Xie, M. Cai, R.A. Gross // Biomacromolecules - 2008. -V. 9.-P. 463-471.

78. Xue, P. Epoxy-functionalized mesostructured cellular foams as effective support for covalent immobilization of penicillin G acylase / P. Xue, F. Xu, L. Xu // Appl. Surf. Sci. - 2008. - V. 255. - P. 1625-1630.

79. Arora, J. Fabrication of dissolved O2 metric uric acid biosensor using uricase epoxy resin biocomposite membrane / J. Arora, S. Nandwani, M. Bhambi, C.S. Pundir // Anal. Chimica Acta - 2009. - V. 647. - P. 195-201.

80. Parker, R.E. Mechanisms of epoxide reactions / R.E. Parker, N.S. Isaacs // Chem. Rev. - 1959. - V. 59. - P. 737-799.

81. Ross, W.C.J. The reactions of certain epoxides in aqueous solutions / W.CJ. Ross // J. Chem. Soc. - 1950. - P. 2257-2272.

82. Hou X. Covalent immobilization of glucose oxidase onto poly(styrene-co-glycidyl methacrylate) monodisperse fluorescent microspheres synthesized by dispersion polymerization / X. Hou, B. Liu, X. Deng, B. Zhang, H. Chen, R. Luo // Anal. Biochem. - 2007. - V. 368. - P. 100-110.

83. Lei, L. Study on immobilization of lipase onto magnetic microspheres with epoxy groups / L. Lei, Y. Bai, Y. Li, L. Yi, Y. Yang, C. Xia // J. Magnetism Magn. Mater. - 2009. - V. 321. - P. 252-258.

84. Janissen, R. Optimized straight forward procedure for covalent surface immobilization of different biomolecules for single molecule applications / R. Janissen, L. Oberbarnscheidt, F. Oesterhelt // Colloids Surf. BA Biointerfaces -2009.-V. 71.-P. 200-207.

85. Gu, X. Synthesis of novel epoxy-group modified phosphazene-containing nanotube and its reinforcing effect in epoxy resin / X. Gu, X. Huang, H. Wei, X. Tang // European Pol. J. - 2011. - V. 47. - P. 903-910.

86. Rembaum, A. Functional polymeric microspheres based on 2-hydroxyethyl methacrylate for immunochemical studies / A. Rembaum, S.P.S. Yen, E. Cheong, S. Wallace, R.S. Molday, I.L. Gordon, W.J. Dreyer // Macromolecules - 1976. - V. 9. - No. 2. - P. 328-336.

87. Okubo, M. XPS analysis (ESCA) of the surface composition of poly(styrene/2-hydroxyethyl methacrylate) microspheres produced by emulsifier-free emulsion polymerization / M. Okubo, Y. Yamamoto, S. Kamei // Colloid. Polym. Sci. - 1989. - V. 267. - P. 861-865.

88. Bolivar, J.M. Heterofunctional supports for the one-step purification, immobilization and stabilization of large multimeric enzymes: Amino-glyoxyl versus amino-epoxy supports / J.M. Bolivar, C. Mateo, V. Grazu, A.V.

Carrascosa, B.C. Pessela, J. M. Guisan // Process Biochemistry. - 2010. — V. 45.-P. 1692-1698.

89. Bolivar, J.M, Mateo C, Rocha-Martin J, Cava F, Berenguer J, Fernandez-Lafuente R, Guisan JM. The adsorption of multimeric enzymes on very lowly activated supports involves more enzyme subunits: stabilization of a glutamate dehydrogenase from Thermus thermophilus by immobilization on heterofunctional supports / J.M. Bolivar, C. Mateo, J. Rocha-Martin, F. Cava, J. Berenguer, R. Fernandez-Lafuente, J. M. Guisan // Enzyme Microb Technol. -2009. V. 44.-P. 139-144.

90. Чадаев, П. H. Полимерные микросферы в качестве антистатических компонентов защитных слоев фотографических материалов: дис. ... канд. хим. наук: 02.00.06, 05.17.06 / Чадаев Павел Николаевич. - М., 2011. - 111с.

91. Злыднева, JI. А. Гетерофазная полимеризация виниловых мономеров в присутствии кремнийорганических ПАВ различной природы: дис. ... канд. хим. наук: 02.00.06, 02.00.08 / Злыднева Любовь Андреевна. - М., 2012.- 170 с.

92. Волкова, Е.В. Разработка полистирольных микросфер для иммунофлуоресцентного анализа / Е.В. Волкова, И.А. Грицкова, С.А. Гусев, А.Д. Лукашевич, А.А. Гусев, Е.Н. Левшенко, Л.А. Злыднева, К.О. Сочилина // Биотехнология. - 2012. - № 4. - С. 74-77.

93. Laemmli, U. К. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 / U. K. Laemmli // Nature. - 1970. -V. 227. - P. 680 - 685.

94. Kang, D. Highly sensitive and fast protein detection with Coomassie brilliant blue in sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis / D. Kang, Y.S. Gho, M. Suh, C. Kang // Bull. Korean. Chem. Soc. - 2002. - V. 23. - № 11.-P. 1511-1512.

95. Диагностикум эритроцитарный столбнячный антигенный жидкий: инструкция по применению набора реагентов - 15.08.2008 г. № 01-11/126-08.

96. Диагностикум эритроцитарный дифтерийный антигенный жидкий: инструкция по применению набора реагентов - 15.08.2008 г. № 01-11/128-08.

97. Altman, D. G. Practical statistics for medical research / D.G. Altman // London: Chapman & Hall, 1995. - 624 p.

98. Лакин, Г. Ф. Биометрия: учебное пособие для университетов и педагогических институтов / Г. Ф. Лакин // М.: "Высшая школа", 1973.-343 с.