Введение к работе
Актуальность темы. Жизнедеятельность человека неуклонно ведет к загрязнению среды его обитания, из которой мы получаем продукты питания. Отсюда понятна необходимость контролировать качество продуктов питания на предмет содержания различных загрязнителей. Известно, что безопасность пищевых продуктов по содержанию химических веществ и загрязнителей, ветеринарных препаратов и лекарственных средств, а также в микробиологическом и радиационном отношении определяется их соответствием гигиеническим нормативам, установленным государственным техническим регламентом, и контролируется государственными структурами на всех уровнях . Особое внимание уделяется контролю за содержанием все чаще применяемых в настоящее время различных антибактериальных средств, в частности, сульфаниламидных препаратов, которые широко используются в ветеринарии, и продуктов жизнедеятельности микроскопических грибов-микотоксинов.
Перспективным направлением для детекции этих соединений в природных, пищевых и фармакологических объектах является разработка аналитических тест-систем, основанных на принципах биологического узнавания. Использование специфических взаимодействий антиген-антитело позволяет проводить идентификацию и количественное определение широкого круга аналитов-мишеней. Для сульфаниламидных препаратов и микотоксинов разработка иммунохимических методов ограничивается недоступностью специфических антител. В связи с этим, получение иммунореагентов для анализа новых объектов и разработка на их основе эффективных иммунохимических методик является актуальной задачей.
В соответствии с современными концепциями развития биоаналитической химии, миниатюризация и интеграция компонентов в формате тест-полосок и рассмотрение других вариантов неинструментальных иммунохимических методов позволяет повысить эффективность тест-систем при сокращении времени анализа, расхода реагентов и дает возможность проведения определения вне лаборатории. В литературе имеются сведения о вариантах иммунохроматографических методов специфического определения некоторых сульфаниламидных препаратов, однако групп-специфический подход для их иммунохимического определения практически не разработан.
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилась разработка экпрессных иммунохимических методик определения сульфаниламидных препаратов и микотоксинов и их применение для анализа продуктов питания. Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
осуществить синтез иммунохимических реагентов - конъюгатов аналитов с белками и меченных флуоресцеином производных;
изучить влияние структуры иммунореагентов на основные характеристики методик;
изучить подходы к индивидуальному и групп-специфическому определению сульфаниламидов методом поляризационного флуоресцентного иммуноанализа (ПФИА);
1 СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
2002.
подобрать условия определения сульфаниламидов и микотоксинов методами иммунохроматографиии;
определить аналитические характеристики разработанных методик;
разработать экспрессные методики пробоподготовки продуктов питания для определения в них сульфаниламидов и микотоксинов методами ПФИА и иммунохроматографии.
Научная новизна. Впервые разработана методика групп-специфического определения
семи сульфаниламиднов в одной пробе. В результате оптимизации структур
иммунореагентов впервые найдены условия и получены методики специфического
определения сульфатиазола, сульфахиноксалина, сульфадиметоксина,
сульфахлорпиридазина, сульфаметоксипиридазина и сульфапиридина методом ПФИА.
Впервые предложена методика групп-специфического определения сульфаниламидов с использованием тест-полосок на основе поликлональных антител. Оптимизирована процедура определения охратоксина А в специях методом тандемных колонок.
Практическая значимость работы. В результате проведенных исследований получены иммунореагенты и созданы экспрессные тест-системы для определения сульфаниламидных препаратов и микотоксинов на основе ПФИА и иммунохроматографических методов. Показано, что данные методики могут быть использованы для количественного определения данных соединений в меде, молоке, специях и других продуктах питания.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на следующих международных конференциях: VII International Conference on Agri-Food Antibodies (Uppsala, Sweden, 2003); VIII International conference on Agri-Food Antibodies (Chester, England, 2005); Международная школа-конференция молодых ученых «Биотехнология будущего» (Санкт-Петербург, Россия, 2006); Международный конгресс по аналитической химии (Москва, Россия, 2006); IV Московский международный конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, Россия, 2007), Международная научно-практическая конференция "Биотехнология. Вода и пищевые продукты" (Москва, Россия, 2008), XV Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных "Ломоносов-2008", V Московский международный конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, Россия, 2009)
Публикации. По материалам исследований опубликовано 17 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (2
главы), описания материалов и методов исследования, изложения результатов и их
обсуждения (4 главы), выводов и списка цитируемой литературы, содержащего 188 ссылок.
Работа изложена на страницах, содержит 63 рисунка и 30 таблиц.