Введение к работе
Актуальность проблемы. Антитела (AT) играют важную роль в анализе бактерий, вирусов и других микробиологических объектов, обеспечивая его специфичность. Разработка методов иммобилизации антител, сохраняющих свою функциональную активность, имеет большое практическое значение, в частности при создании биосенсоров. Одним из перспективных направлений является создание биологически активных пленок на основе ленгмюровской технологии с использованием амфифильньгх полиэлектролитов, как защитной матрицы. Такие покрытия обеспечивают хорошую воспроизводимость при серийном изготовлении детектирующих элементов, длительный срок сохранности, высокую чувствительность.
Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) — новый класс методов, основанных на измерении свойств поверхности в нанометровом и субнанометровом диапазоне. Микроскопия осуществляется сверхтонкими зондами, которыми сканируют поверхность образца, используя прецизионные пьезокерамические сканеры. Атомно-силовая микроскопия (АСМ) — одна из разновидностей СЗМ, позволяет получать топографические образы поверхности с атомарным разрешением в различных средах: воздух, любые газы, водные растворы, органические растворители, вакуум. Аналитическое применение АСМ для анализа вирусов, бактерий и отдельных биомакромолекул может быть отнесено к новому поколению биосенсоров. Оно открывает новые возможности на пути увеличения специфичности и чувствительности биосенсорных систем. Современные СЗМ зонды позволяют одновременно получать сигналы в нескольких режимах, создавая многомерный специфический образ отдельной клетки или молекулы. Таким образом, детекторы на основе СЗМ могут обеспечить новый дополнительный уровень селекции специфического сигнала.
Цель н задачи исследования. Цель работы заключалась в исследовании возможностей анализа вирусов, риккетсий и бактерий, модулирующих возбудителей особоопасных инфекций, на основе АСМ и ЛБ-пленок AT с
использованием амфифильных полиэлектролитов (АПЭ). При этом были поставлены следующие задачи:
-
разработать' и оптимизировать методику получения ленгмюровскю пленок AT с АПЭ на твердых подложках, пригодных для АСМ;
-
методом АСМ исследовать структурные особенности полученньо пленок;
-
проверить возможность АСМ получать изображения модельныз микробиологических объектов;
4) получить АСМ-изображения микробиологических объектов
специфически сорбированных на аффинные подложки;
5) осуществить распознавание полученных образов микробиологичес
ких объектов на АСМ-изображениях.
Научная новизна исследования. В данной работе предлагается новьіі метод формирования ленгмюровских пленок антител на основе амфифиль ных полиэлектролитов. Впервые продемонстрирована возможность исполь зования ЛБ-пленок антител на основе амфифильных полиэлектролитов дш анализа микробиологических объектов методом атомно-силовоі микроскопии.
Практическая значимость исследования. Ленгмюровские пленки анти тел на основе амфифильных полиэлектролитов и анализ микробиологичес ких объектов на их основе методом атомно-силовой микроскопии могу служить основой для создания новых чувствительных биосенсоров.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены н Втором Съезде Биохимического общества 19-23 мая 1997 г. в Москве, н Всероссийском рабочем совещании "Зондовая микроскопия-98" 2-6 март 1998 г. в Нижнем Новгороде, на 5-ом Всемирном конгрессе по био сенсорам "Biosensors-98" 3-5 июня 1998 г. в Берлине.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ отечественных и зарубежных изданиях.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит и введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результато исследования и их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературі
(%&1 названий). Работа изложена на страницах машинописного текста и включает 6 таблиц и 33 рисунка.