Комбинированные системы рекомбиназной полимеразной амплификации и мембранной иммунохроматографии или иммуноферментного анализа для количественного определения ДНК бактерий Salmonella enterica

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработаны и исследованы комбинированные биоаналитические системы для детекции бактерийSalmonella entericaв молоке. Эти системы основаны на изотермической рекомбиназной полимеразной амплификации (RPA) фрагмента генаinvAи детекции полученных ампликонов ДНК, содержащих остатки биотина и флуоресцеина на противоположных концах, экспрессной мембранной хроматографией на тест-полосках или иммуноферментным анализом (ИФА) в микропланшетах. Показано, что разработанные тест-системы специфичны, чувствительны и просты в применении. Для постановки RPA требуется 20 мин при температуре 40°С.Иммунохроматографическое выявление ампликонов обеспечивает экспресс-тестирование в течение 10 мин и возможный визуальный учет результата. ИФА проходит в течение 75 мин, позволяет анализировать большое количество проб, а также количественно оценить результат. Установлено, что биоаналитические системы характеризуются широкой специфичностью в отношении различных серотипов бактерийS. entericaподвидаenterica, относящихся к серогруппам B, C, D и E. Показано, что предел детекции геномной ДНКS. entericaв тест-системах составляет 0.5 фг. Предел обнаружения сальмонелл в искусственно загрязненных пробах молока составил 8 × 102КОЕ/мл. После предварительного культивирования исследуемых проб в течение 6 ч этот показатель оказался равным 2 × 100клеток на 25 г молока.

Об авторах

Т. С. Серченя

Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси

Email: serchenya@tut.by
Минск, 220084 Беларусь

Е. В. Охремчук

Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси

Email: serchenya@tut.by
Минск, 220084 Беларусь

Л. Н. Валентович

Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси

Email: serchenya@tut.by
Минск, 220084 Беларусь

В. С. Лапина

Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси

Email: serchenya@tut.by
Минск, 220084 Беларусь

О. В. Свиридов

Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси

Автор, ответственный за переписку.
Email: serchenya@tut.by
Минск, 220084 Беларусь

Список литературы

  1. Fung F.,Wang H.S.,Menon S. // Biomed. J. 2018. V. 41 № 2. P. 88–95. https://doi.org/10.1016/j.bj.2018.03.003
  2. Mkangara M. // Int. J. Food Sci. 2023 V. 2023. 8899596. https://doi.org/10.1155/2023/8899596
  3. Lin L.,Zheng Q.,Lin J.,Yuk H.-G.,Guo L. // Eur. Food Res. Technol. 2020. V. 246. P. 373–395. https://doi.org/10.1007/s00217-019-03423-9
  4. Wang M.,Zhang Y.,Tian F.,Liu X.,Du S.,Ren G. // Foods. 2021. V. 10. № 10. P. 2402. https://doi.org/10.3390/foods10102402
  5. “Salmonella”, Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL, 22. / Ed. G.W. Latimer. Oxford University Press, 2023. P. C17-256–C17-259. https://doi.org/10.1093/9780197610145.003.2282
  6. De Boer E.,Beumer R.R. // Int. J. Food Microbiol. 1999. V. 50. Р. 119–130. https://doi.org/10.1016/S0168-1605(99)00081-1
  7. Techathuvanan C.,Draughon F.A.,D’Souza D.H. // J. Food Prot. 2011. V. 74. Р. 294–301. https://doi.org/10.4315/0362-028X.JFP-10-306
  8. Gao D.,Yu J.,Dai X.,Tian Y.,Sun J.,Xu X.,Cai X. // Poult. Sci. 2023. V. 102. 102513. https://doi.org/10.1016/j.psj.2023.102513
  9. Wang W.,Liu L.,Song S.,Tang L.,Kuang H.,Xu C. // Sensors. 2015. V. 15. P. 5281–5292. https://doi.org/10.3390/s150305281
  10. Kuhn K.G.,Falkenhorst G.,Ceper T.H.,Dalby T.,Ethelberg S.,Mølbak K.,Krogfelt K.A. // J. Med. Microbiol. 2012. V. 61. P. 1–7. https://doi.org/10.1099/jmm.0.034447-0
  11. Hendrickson O.D.,Byzova N.A.,Safenkova I.V.,Panferov V.G.,Dzantiev B.B.,Zherdev A.V. // Nanomaterials (Basel). 2023. V. 13. № 23. P. 3074. https://doi.org/10.3390/nano13233074
  12. Zhang H.Q.,Li H.N.,Zhu H.L.,Pekarek J.,Podesva P.,Chang,H.L.,Neuzil P. // Sens. Actuator B-Chem. 2019. V. 298. Р. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.snb.2019.126924
  13. Sidstedt M.,Rådström P.,Hedman J. // Anal. Bioanal. Chem. 2020. V. 412. № 9. Р. 2009–2023. https://doi.org/10.1007/s00216-020-02490-2
  14. Bickley J.,Short J.K.,McDowell D.G.,Parkes H.C. // Lett. Appl. Microbiol. 1996. V. 22. № 2. P. 153–158. https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.1996.tb01131.x
  15. Powell H.A.,Gooding C.M.,Garrett S.D.,Lund B.M.,Mckee R.A. // Lett.Appl. Microbiol. 1994. V. 8. № 1. P. 59–61. https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.1994.tb00802.x
  16. Ivanov A.V.,Safenkova I.V.,Drenova N.V.,Zherdev A.V.,Dzantiev B.B. // Biosensors. 2022. V. 12. P. 1174. https://doi.org/10.3390/bios12121174
  17. Hu J.,Huang R.,Sun Y.,Wei X.,Wang Y.,Jiang C. et al. // J. Microbiol. Methods. 2019. V. 158. P. 25–32. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2019.01.018
  18. Chen J.,Liu X.,Chen J.,Guo Z.,Wang Y.,Chen G. et al. // Food Anal. Methods. 2019. V. 12. P. 1791–1798. https://doi.org/10.1007/s12161-019-01526-3
  19. Daher R.K.,Stewart G.,Boissinot M.,Bergeron M.G. // Clin. Chem. 2016. V. 62. P. 947–958. https://doi.org/10.1373/clinchem.2015.245829
  20. Notomi T.,Okayama H.,Masubuchi H.,Yonekawa T.,Watanabe K.,Amino N.,Hase T. // Nucleic Acids Res. 2000. V. 28. № 12. P. E63. https://doi.org/10.1093/nar/28.12.e63
  21. Barreda-García S.,Miranda-Castro R.,de-Los-Santos-Álvarez N.,Miranda-Ordieres A.J.,Lobo-Castañón M.J. // Anal. Bioanal. Chem. 2018. V. 410. № 3. P. 679–693. https://doi.org/10.1007/s00216-017-0620-3
  22. Le B.H.,Seo Y.J.// Bioorg. Med. Chem. Lett. 2018. V. 28. P. 2035–2038. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2018.04.058
  23. Ivanov A.V.,Safenkova I.V.,Zherdev A.V.,Dzantiev B.B. // Talanta. 2020. V. 210. P. 120616. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2019.120616
  24. Zhao L.,Wang J.,Sun X.X.,Wang J.,Chen Z.,Xu X. et al. // Front Cell Infect. Microbiol. 2021. V. 11. P. 631921. https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.631921
  25. Ahmed A.,van der Linden H.,Hartskeerl R.A. // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2014. V. 11. P. 4953–4964. https://doi.org/10.3390/ijerph110504953
  26. Kim J.Y.,Lee J.-L. // J. Food Saf. 2016. V. 36. P. 402–411. https://doi.org/10.1111/jfs.12261
  27. Li J.,Ma B.,Fang J.,Zhi A.,Chen E.,Xu Y.,Sun C.,Zhang M. // Foods. 2020. V. 9. № 1. P. 27. https://doi.org/10.3390/foods9010027
  28. Liao C.,Pan L.,Tan M.,Zhou Z.,Long S.,Yi X. et al.// Front. Bioeng. Biotechnol. 2024. V. 12. 1379939. https://doi.org/10.3389/fbioe.2024.1379939
  29. Liu R.,Wang Z.,Liu X.,Chen A.,Yang S. // Poult. Sci. 2020. V. 99. № 12. P. 7225–7232. https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.10.020
  30. Santiago-Felipe S.,Tortajada-Genaro L.A.,Morais S.,Puchades R.,Maquieira A. // Food Chem. 2015. V. 174. P. 509–515. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.11.080
  31. Serchenya T.S.,Akhremchuk K.U.,Valentovich L.N.,Lapina V.S.,Sviridov O.V. // Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical series.2024. V. 60. № 4. P. 314–325 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8331-2024-60-4-314-325
  32. Frens G. // Nature Physical Science. 1973. V. 241. P. 20–22. https://doi.org/10.1038/physci241020a0
  33. Byzova N.A.,Serchenya T.S.,Vashkevich I.I.,Zherdev A.V.,Sviridov O.V.,Dzantiev B.B. // Microchemical Journal. 2020. V. 156. Аrticle 104884. https://doi.org/10.1016/j.microc.2020.104884
  34. Hermanson G.T. Bioconjugate Techniques. Elsevier. 1996. P. 377-380.
  35. Wallace H.A,Wang H.,Jacobson A.,Ge B.,Zhang G.,Hammack T.Bacteriological Analytical Manual (BAM). Chapter 5: Salmonella. 2023. https://www.fda.gov/food/laboratory-methods-food/bacteriological-analytical-manual-bam
  36. Rahn K.,De Grandis S.A.,Clarke R.C.,McEwen S.A.,Galán J.E.,Ginocchio C. et al. // Mol. Cell Probes. 1992. V. 6. № 4. P. 271–279. https://doi.org/10.1016/0890-8508(92)90002-f
  37. Galán J.E.,Curtiss R. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989. V. 86. № 16. Р. 6383–6387. https://doi.org/10.1073/pnas.86.16.6383
  38. González-Escalona N.,Brown E.W.,Zhang G. // Food Res. Int. 2012. V. 48. P. 202–208. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2012.03.009
  39. Brenner F.W.,Villar R.G.,Angulo F.J.,Tauxe R.,Swaminathan B. // J. Clin. Microbiol. 2000. V. 38. № 7. P. 2465–2467. https://doi.org/10.1128/JCM.38.7.2465-2467.2000
  40. Gao W.,Huang H.,Zhu P.,Yan X.,Fan J.,Jiang J.,Xu J. // Bioprocess Biosyst. Eng. 2018 V. 41. № 5. Р. 603–611. https://doi.org/10.1007/s00449-018-1895-2
  41. Choi G.,Jung J.H.,Park B.H.,Oh S.J.,Seo J.H.,Choi J.S.,Kim D.H.,Seo T.S. // Lab on a Chip. 2016. V. 16. № 12. P. 2309–2316. https://doi.org/10.1039/c6lc00329j
  42. Yang Q.,Wang F.,Jones K.L.,Meng J.,Prinyawiwatkul W.,Ge B.// Food Microbiol. 2015. V. 46. P. 485–493. https://doi.org/10.1016/j.fm.2014.09.011

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».