مقایسه حساسیت ایمونوسنسور مبتنی بر نانوذرات سیلیکای رنگی با روش کشت و واکنش زنجیره ای پلی مراز در تشخیص بروسلا آبورتوس
محورهای موضوعی : زیست فناوری میکروبیآرش شمس 1 , بهاره رحیمیان ظریف 2 , مجتبی صلوتی 3 , رضا شاپوری 4 , ساکو میرزایى 5
1 - دانشجوی دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سنندج، دانشکده علوم پایه، گروه بیوشیمی
2 - استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سنندج، دانشکده علوم پایه، گروه میکروبیولوژی
3 - استاد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد زنجان، دانشکده علوم پایه، مرکز تحقیقات بیولوژی
4 - استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد زنجان، دانشکده علوم پایه، گروه میکروبیولوژی
5 - استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سنندج، دانشکده علوم پایه، گروه بیوشیمی
کلید واژه: PCR, کشت, بروسلا آبورتوس, ایمونوسنسور, سیلیکای رنگی,
چکیده مقاله :
سابقه و هدف: بروسلوز، همواره به عنوان تهدیدی بر سلامت و اقتصاد جامعه مطرح بوده است. وجود محدودیت در روش های تشخیص بیماری در انسان و حیوان لزوم استفاده از روش های نوین شناسایی را توجیه می کند. این مطالعه با هدف مقایسه بین میزان حساسیت روش کشت و PCR با ایمونوسنسور با استفاده از راهبرد رنگ سنجی به منظور تشخیص بروسلا آبورتوس انجام شد.مواد و روشها: نانوذرات سیلیکای رنگی و نانوذرات پارامغناطیس پس از سنتز، با آنتی بادی پلی کلونال ضد بروسلا آبورتوس فعال شده با کمپلکس EDC/NHS کونژوگه گردیدند تا به ترتیب پروب های شناساگر و تسخیری تشکیل گردند. این پروب ها پس از اضافه شدن به رقت های سریالی از بروسلا آبورتوس و تکمیل واکنش، جمع آوری شده و در ادامه، با رها سازی رنگ آلی از ساختار سیلیکا شدت جذب در670 نانومتر قرائت گردید. از سوی دیگر، هم زمان با کشت هر رقت، DNA کروموزومی مربوط به آن توسط کیت استخراج و آزمون PCR انجام گرفت. نتایج هرسه آزمون در نهایت با یکدیگر مقایسه شد.یافتهها: بر اساس مشاهدات، دامنه تشخیص در ایمونوسنسور و کشت یکسان و برابر CFU.ml-1 108×1.5 - 103×1.5 گزارش گردید. حداقل میزان تشخیص در ایمونوسنسور CFU.ml-1450 و در کشت CFU.ml-1400 تعیین شد. دامنه تشخیص PCR نیز CFU.ml-1 108×1.5 - 104×1.5 با حداقل میزان تشخیص CFU.mL-1 5000 به دست آمد.نتیجه گیری: مقایسه نتایج این تحقیق نشان داد که ایمونوسنسور پیشنهادی قابلیت جایگزینی روش های مرسوم شناسایی بروسلا آبورتوس را دارد و می تواند به عنوان یک ابزار تشخیص در محل با داشتن حساسیت بالا مطرح گردد.
Background & Objectives: Brucellosis has always been a threat to the health and economy of the community. The limitations of human and animal disease detection methods justify the need for new diagnostic methods. This study was aimed to compare the sensitivity of colorimetric strategy based- immunosensors in the diagnosis of Brucella abortus with those of culturing and PCR methods. Materials & Methods: The colored silica nanoparticles and paramagnetic nanoparticles after synthesis were conjugated with polyclonal antibody to form EDC/NHS complexes to form probe sequences, respectively. These probes were collected after being added to serial dilutions of B. abortus and completing the reaction. Then, with releasing organic dye from the silica structure, absorbance intensity was measured at 670 nm. On the other hand, at the time of each dilution, the corresponding chromosomal DNA was extracted by a DNA extraction kit and used for PCR analysis. The results of all three tests were ultimately compared. Results: Based on the results, the detection range of the immunosensor and culture was the same and equal to 1.5×103 - 1.5×108 CFU mL-1. But, the limit of detection for immunosensor and culture was measured as 450 CFU mL-1 and 400 CFU mL-1, respectively. The results of the PCR test exhibited a wide dynamic range of 1.5×104 to1.5×108 CFU mL-1, with LOD of 5000 CFU mL-1.Conclusion: Comparing the results of this study showed that the proposed immunosensor is capable of replacing conventional B. abortus detection methods and can be considered as an on-site diagnostic tool, with high sensitivity.
