Разработка электрохимического сенсора для определения грамм-положительных бактерий staphylococcus aureus в модельных суспензиях : магистерская диссертация

Abstract

Объектом исследования являются бактерии Staphylococcus aureus в модельных суспензиях. Цель работы— апробация разработанных алгоритмов определения Staphylococcus aureus с использованием электрохимической системы на основе бесферментных электрохимических иммуносенсоров в модельных суспензиях. Определение чувствительности микробной флоры к антибактериальному препарату.В процессе работы должны быть проведены исследования синтезированных наночастиц магнетита, изучен характер электропревращений модифицированных наночастиц. Должен быть осуществлен выбор рабочего электрода и оптимальных условий анализа для количественного определения Staphylococcus aureus в модельных суспензиях. Должна быть проведена апробация разработанных алгоритмов по определению Staphylococcus aureus в модельных образцах. Определена чувствительность микробной микрофлоры к антибактериальному препарату мазь «Новокомб – 50%». В результате исследования были синтезированы наночастицы магнетита (Fe3O4), наличие полимерного покрытия подтверждено методом ИК - спектроскопии. В результате проведенных экспериментов был получен электрохимический аналитический отклик от модифицированных наночастиц магнетита. Были выбраны оптимальные условия регистрации аналитического сигнала. В качестве рабочего электрода был выбран планарный платиновый электрод, в качестве метода иммобилизации - метод физической сорбции антител на рабочую зону электрода. Был получен электрохимический отклик от иммунокомплекса антитело-бактерия, меченая наночастицами магнетита. Были выбраны оптимальные условия проведения количественного определения Staphylococcus aureus в модельных суспензиях. При данных условиях была выполнена оценка результатов в отношении таких показателей, как воспроизводимость и специфичность. По результатам апробации алгоритмов на модельных образцах было выявлено, что результаты данного метода коррелируют с методами ИФА и бактериального посева. Точность метода с использованием электрохимического иммуносенсора удовлетворительная. Данный метод может быть рекомендован для определения чувствительности микробной флоры к антибактериальным препаратам при их разработке, исследовании и на этапах серийного производства и обращения Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: предел обнаружения для бактерий Staphylococcus aureus составил 8.7 КОЕ/мл. Относительное стандартное отклонение не превышает 10%.Эффективность метода определяется возможностью его применения для определения чувствительности микробной флоры к антибактериальным препаратам при их разработке, исследовании и на этапах серийного производства и обращения.

Object of research are the bacteria Staphylococcus aureus in model suspensions. The purpose of testing the developed algorithms work- determining Staphylococcus aureus using electrochemical systems based on electrochemical besfermentnyh immunosensors in model suspensions. Determination of the sensitivity of the microbial flora to antibacterial preparatu.V during operation should be studied synthesized nanoparticles of magnetite, studied character elektroprevrascheny modified nanoparticles. Selection is to be made the working electrode and optimal assay conditions for quantitative determination of Staphylococcus aureus in model suspensions. It must be carried out testing of the developed algorithms to identify Staphylococcus aureus in model samples. Determine the sensitivity of the microbial microflora antimicrobial ointment "Novokomb - 50%." The study nanoparticles of magnetite (Fe3O4) were synthesized, the presence of the polymer coating was confirmed by IR - spectroscopy. As a result of the experiments was obtained from the electrochemical analytical response modified magnetite nanoparticles. optimal conditions for the registration of the analytical signal were selected. The working electrode was selected planar platinum electrode, as a method of immobilization - the method of physical adsorption of antibodies to the working electrode area. electrochemical response by the bacterium-antibody immunocomplex, labeled magnetite nanoparticles was obtained. the optimal conditions were selected quantitative determination of Staphylococcus aureus in model suspensions. Under these conditions, evaluation of the results was carried out in relation to indicators such as reproducibility and specificity. According to the results of testing of algorithms to model samples it was found that the results of this method correlate with the ELISA and bacterial seeding. Accuracy of the method using an electrochemical immunosensor satisfactory. This method can be recommended for the determination of the sensitivity of the microbial flora to antibiotics when they are developing, researching and on the stages of mass production and circulation of basic design and technical and operational parameters: detection limit for bacteria Staphylococcus aureus was 8.7 CFU / ml. The relative standard deviation does not exceed 10% g? O FIG method determined by the possibility of its application for the determination of the sensitivity of the microbial flora to antibiotics when they are developing, researching and on the stages of mass production and circulation.