Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка новых методов иммунохимического контроля ветеринарных препаратов, их производных и метаболитов с регулируемой специфичностью для мониторинга качества и безопасности продуктов питания

Докладчик: Дзантиев Борис Борисович

Должность: Зам. директора, заведующий лабораторией, д.х.н., проф.

Цель проекта:
Проект направлен на разработку общих подходов и методических решений для создания экспрессных иммуноаналитических систем с контролируемой индивидуальной и групповой специфичностью, позволяющих проводить выявление и количественное определение содержания низкомолекулярных органических соединений различных классов. Преимущества разрабатываемых тест-систем. 1) Сокращение продолжительности анализа с нескольких часов до 1 часа (в случае высокочувствительного иммуноферментного определения) или до 10-15 минут (в случае поляризационного иммуноанализа или иммунохроматографического анализа). 2) Достижение чувствительности до 0,15 нг/г пробы. 3) Высокая эффективность разработанных рекомендаций по изготовлению тест-систем. Разработка в результате выполнения проекта новых методик контроля токсичных контаминант обеспечит возможность эффективного мониторинга сельскохозяйственной и пищевой продукции, повышения ее качества и безопасности. Работы по проекту включают выбор методических решений, обеспечивающих возможность дальнейшего масштабируемого изготовления и внедрения в практику новых тест-систем, основанных на предлагаемых подходах.

Основные планируемые результаты проекта:
В результате работ по проекту будет:
- проведена экспериментальная характеристика взаимодействия с антителами представителей семейств антибиотиков, наиболее значимых для санитарно-гигиенического мониторинга - бета-лактамы, фторхинолоны, а также продуктов их модификации и деструкции;
- с использованием препаратов антител разной аффинности и субмолекулярной специфичности и методов QSAR-анализа будут выявлены структурные элементы молекул, вносящие основной вклад в процесс иммунного распознавания;
- разработаны и обоснованы рекомендации по специфичности антител к низкомолекулярным соединениям и способы получения иммунореагентов с модулируемой специфичностью.

Будут изготовлены и апробированы новые экспериментальные тест-системы для контроля наличия и уровня ветеринарных препаратов, их аналогов и метаболитов в продуктах питания, включая тест-системы для индивидуального и класс-специфического определения ветеринарных препаратов, относящихся к классам бета-лактамов и фторхинолонов в трех вариантах:
- иммунохроматографический анализ;
- иммуноферментный анализ;
- поляризационный флуоресцентный анализ.
Тест-системы должны быть реализованы в двух вариантах комплектации: один обеспечивает широкую класс-специфическую селективность; другой - индивидуальное определение приоритетных препаратов.

Разрабатываемые тест-системы должны обеспечивать быстрое получение результатов: иммунохроматографические и иммунофлуоресцентные тест-системы должны позволять проводить анализ не более чем за 20 мин, включая пробоподготовку; тест-системы на основе иммуноферментного анализа - не более чем за 1,5 часа, включая пробоподготовку. Тест-системы должны быть пригодными для работы с минимальными объемами проб - от 0,1 г. Чувствительность анализа - не менее 97%. Специфичность анализа - не менее 97%. Должна быть показана возможность выявления ветеринарных препаратов из классов бета-лактамов и фторхинолонов, их производных и метаболитов в концентрациях вплоть до предельно допустимых уровней контаминации пищевой продукции, установленных официальными нормативами РФ, Китая и международными нормами.

Имеющиеся на российском рынке аналитические системы для определения ветеринарных препаратов разработаны для определения контаминированности характеризуются узкой специфичностью и низкой чувствительностью. Импортная продукция в большинстве случаев также не отвечает требованиям чувствительности и/или экспрессности. В литературе по данному направлению, в основном, представлена демонстрация принципиальной возможности проведения анализа без конкретизации технологических особенностей производства иммуноаналитических систем и трудности при получении антител с широкой класс-специфичностью. Существующие тест-системы позволяют определять не более трех соединений одной группы.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Разрабатываемые изделия будут предназначены для использования в лабораторной диагностике – в работе служб агротехнического и ветеринарного контроля, санитарно-эпидемического контроля, в системе Роспотребнадзора, в производственных лабораториях предприятий пищевой промышленности. Внедрение изделий в практику обеспечит оперативное выявление контаминации и своевременное принятие мер, направленных на защиту здоровья потребителей. При этом аналитические характеристики разработанных тест-систем обеспечат высокую конкурентоспособность и дадут возможность продвижения продукции на новые площадки и сферы рынка.
В результате выполнения проекта будут решены технологические вопросы прототипирования производства трех видов тест-систем и подготовлены базовые документы для перехода к стадии ОКР. Данная документация будет передана индустриальным партнерам.

Текущие результаты проекта:
В рамках первого этапа проекта проведен анализ литературных источников по получению антител с групповой специфичностью к антибиотикам бета-лактамного ряда и пенициллинам.
Проведены патентные исследования по методам иммунохимического анализа, характеризующиеся широкой специфичностью по отношению к ветеринарным препаратам.
На основе нормативных актов проведена сравнительная оценка предельно допустимых концентраций, которые необходимо детектировать с помощью разрабатываемых тест-систем.
Построены пространственные структуры приоритетных антигенов для каждой из групп (бета-лактамы и фторхинолоны). Их сравнительная оценка позволила определить схожие функциональные группы и составить структурную модель групп-специфических антител.
Составлена панель реагентов. Изучены антиген-связывающие свойства используемых в работе антител против офлоксацина и его аналогов, фосфорорганических пестицидов и др.
выбраны методы оценки структурно-функциональных корреляций на основе метода QSAR при разработке индивидуальных и класс-специфических методик иммуноанализа.
Проведена характеристика модифицированных производных гаптенов методами иммуноферментного анализа, оптическими методами и методами на основе поверхностного плазмонного резонанса.
В рамках работы получены конъюгаты исследуемых антибиотиков с белками-носителями разной природы, конъюгаты маркеров (флуоресцеин, пероксидаза хрена и коллоидное золото) со специфическими антителами, которые будут использованы для дальнейшей разработки тест-систем.