Инфузории Stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli
Использовали инфузорий в качестве тест-объекта для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli в объектах окружающей среды. В отличие от простого биотестирования, инфузории Stylonichia mytilus, выполняющие функцию биологического элемента распознавания энтеротоксинов, быстро...
Saved in:
| Published in: | Гидробиологический журнал |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут гідробіології НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105264 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Инфузории Stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli / Ю.С. Сухарев // Гидробиологический журнал. — 2013. — Т. 49, № 6. — С. 106-113. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859913209902792704 |
|---|---|
| author | Сухарев, Ю.С. |
| author_facet | Сухарев, Ю.С. |
| citation_txt | Инфузории Stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli / Ю.С. Сухарев // Гидробиологический журнал. — 2013. — Т. 49, № 6. — С. 106-113. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Гидробиологический журнал |
| description | Использовали инфузорий в качестве тест-объекта для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli в объектах окружающей среды. В отличие от простого биотестирования, инфузории Stylonichia mytilus, выполняющие функцию биологического элемента распознавания энтеротоксинов, быстро и достоверно реагировали на их содержание и низкие концентрации в малых образцах, а физический преобразователь, состоящий из оптической и электронной подсистем, позволял проводить подсчет погибших под действием токсинов инфузорий и оценку степени токсичности в автоматическом режиме.
Використовували інфузорій в якості тест-об’єкта для автоматизованого експрес-аналізу ентеротоксинів Escherichia coli. На відміну від простого біотестування, інфузорії Stylonichia mytilus, що виконували функцію біологічного елементу розпізнавання ентеротоксинів, швидко і достовірно реагували на їх вміст і низькі концентрації в малих зразках, а фізичний перетворювач, що складався з оптичної та електронної підсистеми, дозволяв проводити підрахунок загиблих під дією токсинів інфузорій і оцінку ступеня токсичності в автоматичному режимі.
Ciliates used as a test object for rapid automated analysis of enterotoxins Escherichia coli. Unlike simple bioassay, infusoria Stylonichia mytilus, which function as biological recognition elements enterotoxins, quickly and reliably respond to the content and low concentrations in small samples, and the physical transducer, consisting of optical and electronic subsystems, counting the dead carried out by the action of toxins and ciliates assessment of toxicity in the automatic mode.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:03:32Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÓÄÊ 619;616.98:579.842.11:631.147
Þ. Ñ. Ñóõàðåâ
ÈÍÔÓÇÎÐÈÈ STYLONICHIA MYTILUS ÊÀÊ
ÎÁÚÅÊÒ ÄËß ÀÂÒÎÌÀÒÈÇÈÐÎÂÀÍÍÎÃÎ
ÝÊÑÏÐÅÑÑ-ÀÍÀËÈÇÀ ÝÍÒÅÐÎÒÎÊÑÈÍÎÂ
ESCHERICHIA COLI
Èñïîëüçîâàëè èíôóçîðèé â êà÷åñòâå òåñò-îáúåêòà äëÿ àâòîìàòèçèðîâàííîãî
ýêñïðåññ-àíàëèçà ýíòåðîòîêñèíîâ Escherichia coli â îáúåêòàõ îêðóæàþùåé ñðå-
äû.  îòëè÷èå îò ïðîñòîãî áèîòåñòèðîâàíèÿ, èíôóçîðèè Stylonichia mytilus, âû-
ïîëíÿþùèå ôóíêöèþ áèîëîãè÷åñêîãî ýëåìåíòà ðàñïîçíàâàíèÿ ýíòåðîòîêñèíîâ,
áûñòðî è äîñòîâåðíî ðåàãèðîâàëè íà èõ ñîäåðæàíèå è íèçêèå êîíöåíòðàöèè â
ìàëûõ îáðàçöàõ, à ôèçè÷åñêèé ïðåîáðàçîâàòåëü, ñîñòîÿùèé èç îïòè÷åñêîé è
ýëåêòðîííîé ïîäñèñòåì, ïîçâîëÿë ïðîâîäèòü ïîäñ÷åò ïîãèáøèõ ïîä äåéñòâèåì
òîêñèíîâ èíôóçîðèé è îöåíêó ñòåïåíè òîêñè÷íîñòè â àâòîìàòè÷åñêîì ðåæèìå.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: Stylonichia mytilus, Escherichia coli, ýíòåðîòîêñèíû,
ýêñïðåññ-àíàëèç, áåñêëåòî÷íûå ñóïåðíàòàíòû.
Íåîáõîäèìîñòü îòñëåæèâàòü âñå àñïåêòû ñîñòîÿíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû
â ðåàëüíîì âðåìåíè ïîñòîÿííî ðàñòåò, è ýòî âûçâàíî âîçðàñòàþùèì âëèÿ-
íèåì çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû íà çäîðîâüå è áåçîïàñíîñòü ÷åëîâåêà.
Íåîáõîäèìî òàêæå èìåòü âîçìîæíîñòü îïðåäåëÿòü ñîäåðæàíèå îñíîâíûõ
êîìïîíåíòîâ è ïðèìåñåé â ðàçëè÷íûõ ñðåäàõ. Èìåííî ïîýòîìó öåëüþ ñî-
âðåìåííîé áèîòåõíîëîãèè ÿâëÿåòñÿ ñíèæåíèå ïðåäåëîâ îáíàðóæåíèÿ è ïî-
âûøåíèå òî÷íîñòè è íàäåæíîñòè àíàëèçà.
Ñëåäñòâèåì ñòîëü íàñóùíîé ïîòðåáíîñòè â ìîíèòîðèíãå âñåãî, ÷òî íàñ
îêðóæàåò, ÿâëÿåòñÿ âîâëå÷åíèå çíà÷èòåëüíûõ ðåñóðñîâ â ðàçðàáîòêó ñåíñî-
ðîâ øèðîêîãî ñïåêòðà äåéñòâèÿ [7, 9]. Ïåðâûå ðàáîòû, îöåíèâàþùèå âîç-
ìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ áèîñåíñîðîâ íà îñíîâå îäíîêëåòî÷íûõ îðãàíèç-
ìîâ, äëÿ õàðàêòåðèñòèêè òîêñè÷åñêèõ âåùåñòâ ïîÿâèëèñü â êîíöå 1990-õ ãã.
[1, 2].
Èçâåñòíî, ÷òî ïàòîãåííûå E. coli, íàõîäÿùèåñÿ â íåîáðàáîòàííûõ áûòî-
âûõ è êîììóíàëüíûõ ñòî÷íûõ âîäàõ, â 40—50% ñëó÷àâ ñèíòåçèðóþò òåðìî-
ñòàáèëüíûå (STa, STb) è â 20—30% — òåðìîëàáèëüíûé (LT) ýíòåðîòîêñèíû
[10, 11].
Óíèêàëüíûå âîçìîæíîñòè äëÿ ýêñïðåññ-àíàëèçà áàêòåðèàëüíûõ òîêñè-
íîâ ìîãóò îáåñïå÷èòü èíôóçîðèè, ïîçâîëÿþùèå ïðîâîäèòü òåñòèðîâàíèå íà
ÌÅÒÎÄÛ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÉ
© Þ. Ñ. Ñóõàðåâ, 2013
106 ISSN 0375-8990 Ãèäðîáèîë. æóðí. 2013. ¹ 6. Ò. 49
ëåãêî è áûñòðî âîñïðîèçâîäèìûõ, ãåíåòè÷åñêè îäíîðîäíûõ îðãàíèçìàõ,
èìåþùèõ çíà÷èòåëüíî áîëåå íèçêóþ ñòîèìîñòü ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè
áèîëîãè÷åñêèìè îáúåêòàìè [3—6].
Öåëü èññëåäîâàíèé ñîñòîÿëà â èñïîëüçîâàíèè èíôóçîðèé â êà÷åñòâå
òåñò-îáúåêòà äëÿ àâòîìàòèçèðîâàííîãî ýêñïðåññ-àíàëèçà ýíòåðîòîêñèíîâ
Escherichia coli â îáúåêòàõ îêðóæàþùåé ñðåäå.
Ìàòåðèàë è ìåòîäèêà èññëåäîâàíèé. Â ýêñïåðèìåíòàõ èñïîëüçîâàëè èí-
ôóçîðèé ÷åòûðåõ âèäîâ: Colpoda steinii, Paramecium caudatum, Tetrahymena
pyriformis è Stylonychia mytilus1. Êóëüòèâèðîâàíèå ïðîâîäèëè â çàêðûòûõ
÷àøêàõ Ïåòðè â ñðåäå Ëîçèíà — Ëîçèíñêîãî, êîòîðóþ ãîòîâèëè íà äèñòèë-
ëèðîâàííîé âîäå ñ äîáàâëåíèåì ñëåäóþùèõ ñîëåé (ã/äì3): NaCl — 0,1, KCl
— 0,01, NaHCO3 — 0,02, MgSO4 — 0,01, CaCl2 — 0,01, ïîääåðæèâàÿ îïòèìà-
ëüíóþ òåìïåðàòóðó 24—26oÑ.
Ïåðåñåâ êóëüòóðû ïðîèçâîäèëè êàæäûé ðàç çà ñóòêè äî ïîñòàíîâêè îïû-
òà.  êà÷åñòâå êîðìà èñïîëüçîâàëè ñóõèå ïåêàðñêèå äðîææè, êîòîðûå äî-
áàâëÿëè â ñðåäó âî âðåìÿ ïåðåñåâà êóëüòóðû (íà 25 ñì3 ñðåäû — 1 êóñî÷åê
ñóõèõ ïåêàðñêèõ äðîææåé ÃÎÑÒ 171-81, ìàññîé 10 ìêã). Ïåðåäîçèðîâêà
êîðìà íåäîïóñòèìà, ïîñêîëüêó îíà ïðèâîäèëà ê óãíåòåíèþ èíôóçîðèé èëè ê
èõ ãèáåëè.
 êà÷åñòâå èññëåäóåìûõ îáúåêòîâ áûëè èñïîëüçîâàíû áåñêëåòî÷íûå ñó-
ïåðíàòàíòû ýíòåðîòîêñèãåííûõ øòàììîâ E. coli èç êîëëåêöèè Íàöèîíàëüíî-
ãî íàó÷íîãî öåíòðà «Èíñòèòóò ýêñïåðèìåíòàëüíîé è êëèíè÷åñêîé âåòåðè-
íàðíîé ìåäèöèíû» ÍÀÀÍ Óêðàèíû: O26 (LT), O20 (LT), O9 (STà), O139 (STà),
O119 (STb, LT), O8 (STb, LT), O101 (STb, LT), ïðîÿâèâøèå ìàêñèìàëüíóþ
òîêñè÷íîñòü â îïûòå íà áåëûõ ìûøàõ. Êîíòðîëåì ñëóæèë øòàìì Å. coli
Ì-17, ïðåäñòàâëÿþùèé ñîáîé ïðîáèîòè÷åñêèé ïðåïàðàò, ïîñòóïàþùèé â àï-
òå÷íóþ ñåòü ïîä íàçâàíèåì «Êîëèáàêòåðèí» («Ðîìàêîë»), íå îáëàäàþùèé
òîêñèãåííûìè ñâîéñòâàìè.  êà÷åñòâå îòðèöàòåëüíîãî êîíòðîëÿ èñïîëüçî-
âàëè ñòåðèëüíóþ ïèòàòåëüíóþ ñðåäó êóëüòèâèðîâàíèÿ øòàììîâ E. coli, à
òàêæå êóëüòóðàëüíûé áåñêëåòî÷íûõ ôèëüòðàò Proteus vulgaris.
Èçó÷àåìûå øòàììû E. coli âûðàùèâàëè ðàçäåëüíî íà ñèíòåòè÷åñêîé ïè-
òàòåëüíîé ñðåäå Ã. Â. Ãíàòåíêî è Þ. Ñ. Ñóõàðåâà [8] â òå÷åíèå 18—24 ÷ ïðè
òåìïåðàòóðå 37oÑ, îòäåëÿëè áàêòåðèàëüíóþ ìàññó öåíòðèôóãèðîâàíèåì ïðè
5000 g â òå÷åíèå 30—40 ìèí èëè ôèëüòðîâàíèåì ÷åðåç ñòåðèëèçóþùèå ïëàñ-
òèíû ôèëüòðà Çåéòöà.
Òðåáîâàíèÿ ê óñëîâèÿì àíàëèçà è ïàðàìåòðàì ïðîãðàììû:
— òåìïåðàòóðà â ëóíêå â ìîìåíò èçìåðåíèÿ íå íèæå 24—26oÑ;
— ýêñïîçèöèÿ èíôóçîðèé â ëóíêå ïîñëå èõ ïåðåñàäêè èç ÷àøêè Ïåòðè,
ïåðåä ïåðâûì ïîäñ÷åòîì — íå ìåíåå 15 ìèí è çàâèñèò îò óñòàíîâëåíèÿ îï-
òèìàëüíîé òåìïåðàòóðû è ÷èñòîòû ëóíêè;
107
Ìåòîäû èññëåäîâàíèé
1 Ìàòåðèàë ïðåäîñòàâëåí çàâ. êàôåäðîé çîîëîãèè Õàðüêîâñêîãî íàöèî-
íàëüíîãî óíèâåðñèòåòà À. Þ. Óòåâñêèì.
— èñïîëüçîâàíèå òîëüêî ñóòî÷íîé êóëüòóðû èíôóçîðèé. Êóëüòóðà ñòàð-
øåãî âîçðàñòà (2—3-ñóòî÷íàÿ) õàðàêòåðèçîâàëàñü íåñòàáèëüíîé ðåàêöèåé
íà òîêñè÷åñêèå âåùåñòâà è áîëåå âûñîêîé óñòîé÷èâîñòüþ ê íèì;
— äëÿ ñîçäàíèÿ îïòèìàëüíûõ îïòè÷åñêèõ óñëîâèé ñëåäóåò îáåñïå÷èòü
âûáîð òàêîãî îáúåìà ðàñòâîðà, ÷òîáû åãî óðîâåíü â ëóíêå íå ïðåâûøàë
4 ñì3, ÷òî äîñòèãàëîñü ïðè âíåñåíèè â ëóíêó 6—7 êàïåëü ðàñòâîðà;
— îïòèìàëüíàÿ ïëîòíîñòü èíôóçîðèé — â ïðåäåëàõ 50—70 êëåòîê â ëóí-
êå;
— ÷èñòîòà ëóíîê, êðèòåðèåì êîòîðîé ñëóæèëî îòñóòñòâèå â êîíòðîëå ïî-
äàâëåíèÿ àêòèâíîñòè èíôóçîðèé ÷åðåç 60 ìèí ïîñëå ïåðâîãî ïîäñ÷åòà.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé è èõ îáñóæäåíèå
Ñóùåñòâåííûå ìîðôîëîãè÷åñêèå è ôèçèîëîãè÷åñêèå ðàçëè÷èÿ èíôóçî-
ðèé îáóñëîâëèâàþò ðàçíîîáðàçèå ñôåð èõ èñïîëüçîâàíèÿ â áèîëîãè÷åñêîé
ïðàêòèêå.
Óñòàíîâëåíî, ÷òî â äàííîì òåñòå ìîæíî èñïîëüçîâàòü èíôóçîðèé ëèøü
îäíîãî âèäà — Stylonichia mytilus, òàê êàê òîëüêî îíè îêàçàëèñü ÷óâñòâèòåëü-
íûìè ê ïðîäóöèðóåìûì E. coli ýíòåðîòîêñèíàì. Ïðåäñòàâèòåëè äðóãèõ âè-
äîâ èíôóçîðèé íå ïîãèáàëè â ïðèñóòñòâèè ýíòåðîòîêñèíîâ E. coli, äàæå ïðè
âûñîêèõ èõ êîíöåíòðàöèÿõ.
Ïîìèìî ïðèçíàêîâ, ïðèñóùèõ ïðî÷èì èíôóçîðèÿì, äàííûé âèä îáëàäàë
ðÿäîì óíèêàëüíûõ ñâîéñòâ. Ñïîñîáíîñòü îáðàçîâûâàòü öèñòû ïîêîÿ, óñòîé-
÷èâûå ê âûñóøèâàíèþ, è áûñòðûé ïåðåõîä îò ñòàäèè ïîêîÿ ê àêòèâíîé æèç-
íåäåÿòåëüíîñòè ïîçâîëÿëè ïîëó÷àòü íà îñíîâå êóëüòóðû S. mytilus óäîáíûé â
èñïîëüçîâàíèè ñóõîé ïðåïàðàò-äèàãíîñòèêóì ñ äëèòåëüíûì ñðîêîì ãîäíî-
ñòè (24 ìåñ).
Ñóùåñòâåííûì ÿâëÿåòñÿ è òî îáñòîÿòåëüñòâî, ÷òî ãèáåëü S. mytilus ñîïðî-
âîæäàåòñÿ èõ ïîëíûì ëèçèñîì, ÷òî âåñüìà óäîáíî ïðè ïîäñ÷åòå îñòàâøèõñÿ
â æèâûõ èíôóçîðèé.
Íîâèçíà ïðåäëàãàåìîãî ðåøåíèÿ, ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðîñòûì áèîòåñòèðî-
âàíèåì, çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî èíôóçîðèè S. mytilus, âûïîëíÿþùèå ôóíê-
öèþ áèîëîãè÷åñêîãî ýëåìåíòà ðàñïîçíàâàíèÿ ýíòåðîòîêñèíîâ E. coli, áûñò-
ðî è äîñòîâåðíî ðåàãèðóþò íà èõ ñîäåðæàíèå è íèçêèå êîíöåíòðàöèè â ìà-
ëûõ îáðàçöàõ, à ôèçè÷åñêèé ïðåîáðàçîâàòåëü, ñîñòîÿùèé èç îïòè÷åñêîé è
ýëåêòðîííîé ïîäñèñòåì, ïîçâîëÿåò îñóùåñòâëÿòü ïîäñ÷åò ïîãèáøèõ ïîä äåé-
ñòâèåì òîêñèíîâ èíôóçîðèé è îöåíêó ñòåïåíè òîêñè÷íîñòè â àâòîìàòè÷å-
ñêîì ðåæèìå.
Ñõåìà àïïàðàòíî-ïðîãðàììíîãî êîìïëåêñà äëÿ ðåãèñòðàöèè ïîãèáøèõ
ïîä äåéñòâèåì ýíòåðîòîêñèíîâ E. coli èíôóçîðèé S. mytilus ïîêàçàíà íà ðè-
ñóíêå 1.
108
Ìåòîäû èññëåäîâàíèé
Îïòè÷åñêàÿ ïîäñèñòåìà îñóùåñòâëÿëà íàäåæíóþ âèäèìîñòü îáúåêòà ðàç-
ìåðîì 200—250 ìêì (èíôóçîðèè S. mytilus) è çàõâàò â ïîëå çðåíèÿ ôîòîêà-
ìåðû âñåé ëóíêè ìèêðîïàíåëè äèàìåòðîì 14 ìì è ãëóáèíîé 6 ìì.
Ýëåêòðîííàÿ ïîäñèñòåìà îáåñïå÷èâàëà: óäîáíóþ íàñòðîéêó ñèñòåìû,
îïðåäåëåíèå ñòåïåíè òîêñè÷íîñòè îáðàçöîâ â çàäàííîì ÷èñëå ëóíîê, ââîä è
ðåäàêòèðîâàíèå íåîáõîäèìîé äîïîëíèòåëüíîé èíôîðìàöèè, çàïèñü ïîëó-
÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ íà äèñê è ÷òåíèå èõ ñ äèñêà, ðàñïå÷àòêó ïîëó÷åííûõ ðå-
çóëüòàòîâ íà ïðèíòåðå.
Ïðè ñîçäàíèè òåñò-ñèñòåìû âàæíîå çíà÷åíèå èìåëî íîðìèðîâàíèå åå
íà÷àëüíîãî ñîñòîÿíèÿ, êîòîðîå çàâèñåëî îò ôèçèîëîãè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ
âõîäÿùèõ â íåå òåñò-îáúåêòîâ, òî åñòü îò ôàçû ðîñòà êóëüòóðû è ñòàäèè
æèçíåííîãî öèêëà êàæäîé îòäåëüíîé èíôóçîðèè.
Íàìè îïðåäåëåíî, ÷òî îïòèìàëüíûì ñîñòîÿíèåì êóëüòóðû èíôóçîðèé
äëÿ ïîëó÷åíèÿ ÷óâñòâèòåëüíîé îòâåòíîé ðåàêöèè ÿâëÿåòñÿ ôàçà ýêñïîíåí-
öèàëüíîãî ðîñòà (ñóòî÷íàÿ êóëüòóðà èíôóçîðèé), â ñâÿçè ñ ÷åì ïîñëå äîáàâ-
ëåíèÿ êîðìà ÷àøêó Ïåòðè ñ êóëüòóðîé âûäåðæèâàëè â òå÷åíèå 4 ÷ äëÿ ïîëó-
÷åíèÿ êîíöåíòðèðîâàííîé êóëüòóðû èíôóçîðèé.
Èñïûòàíèÿ íà÷èíàëè ñ âíåñåíèÿ â ëóíêè ïîëèñòèðîëîâîãî ïëàíøåòà ïî
òðè êàïëè êóëüòóðû òåñò-îðãàíèçìîâ, ïðè ýòîì â ëóíêó ïîïàäàëî 50—70 èí-
ôóçîðèé. Äëÿ òåñòèðîâàíèÿ îäíîé ïðîáû èñïîëüçîâàëè ÷åòûðå — ïÿòü ïî-
âòîðíîñòåé, ïðè ýòîì äâå ëóíêè áûëè êîíòðîëüíûìè.  êà÷åñòâå êîíòðîëÿ
èñïîëüçîâàëè ñòåðèëüíóþ ñðåäó Ëîçèíà — Ëîçèíñêîãî, â êîòîðîé èíôóçî-
ðèè äîëæíû îñòàâàòüñÿ æèâûìè.
Èññëåäóåìûé ðàñòâîð òåñòèðóåìûõ âåùåñòâ âíîñèëè ïàñòåðîâñêîé ïè-
ïåòêîé â ëóíêè ïëàíøåòà â êîëè÷åñòâå ÷åòûðåõ êàïåëü, íå êàñàÿñü ïîâåðõ-
íîñòè ñðåäû ñ âíåñåííûìè ðàíåå èíôóçîðèÿìè, ïîñëå ÷åãî äîáàâëÿëè
0,5—1,0%-íûé ð-ð òðèïàíîâîãî ñèíåãî.
109
Ìåòîäû èññëåäîâàíèé
1. Àïïàðàòíî-ïðîãðàììíûé êîìïëåêñ äëÿ ðåãèñòðàöèè ïîãèáøèõ ïîä äåéñòâèåì ýíòåðîòîêñèíîâ
E. coli èíôóçîðèé S. mytilus: 1 — îñâåòèòåëü; 2 — ïëàíøåò ñ èíôóçîðèÿìè; 3 — îáúåêòèâ ìèêðîñêîïà
AXIOSCOP-40; 4 — öèôðîâàÿ ôîòîêàìåðà; 5 — ÏÊ Packard Bell IMEDIA X9751 AIO ñ ïðîãðàììíûì
îáåñïå÷åíèåì.
Òàê êàê òåñò-ñèñòåìà â îáùåì ñëó÷àå ïðåäñòàâëÿëà ñîáîé íåîäíîðîäíóþ
ñîâîêóïíîñòü êëåòîê, èõ ãèáåëü ïðîèñõîäèëà íå îäíîìîìåíòíî, à ñ íåêîòî-
ðûì âðåìåííûì ðàçáðîñîì, è âêëþ÷àëà òðè ýòàïà: ñíèæåíèå äâèãàòåëüíîé
àêòèâíîñòè (âðàùåíèå âîêðóã ñâîåé îñè), ïîëíàÿ îñòàíîâêà è ëèçèñ êëåòîê.
 ïðèñóòñòâèè ýíòåðîòîêñèíîâ E. coli èíôóçîðèè S. mytilus ïîãèáàëè â òå-
÷åíèå èíòåðâàëà âðåìåíè, ÿâëÿþùåãîñÿ ôóíêöèåé êîíöåíòðàöèè òîêñèíîâ.
×åðåç 60 ìèí ïîñëå âíåñåíèÿ ïðîáû ðåçóëüòàò òîêñèêîëîãè÷åñêîãî àíàëèçà
ôèêñèðîâàëè öèôðîâîé ôîòîêàìåðîé, ñîåäèíåííîé ñ ÏÊ Packard Bell
IMEDIA X9751 AIO ñ ïðîãðàììíûì îáåñïå÷åíèåì, è ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû
Totallab íà ìîíèòîðå îñóùåñòâëÿëè ïîäñ÷åò ïîãèáøèõ (îêðàøåííûõ) èíôó-
çîðèé (ðèñ. 2).
×èñëåííîñòü èíôóçîðèé ÷åðåç 60 ìèí ýêñïîçèöèè ðàññ÷èòûâàëè ïî ôîð-
ìóëå
n
n
n
�
�2
1
100%
,
ãäå n1 — îáùàÿ ÷èñëåííîñòü ïîñàæåííûõ èíôóçîðèé, n2 — îáùàÿ ÷èñëåí-
íîñòü èíôóçîðèé ÷åðåç 60 ìèí ýêñïîçèöèè.
110
Ìåòîäû èññëåäîâàíèé
2. Èíôóçîðèè S. mytilus â ñðåäå, ñîäåðæàùåé ýíòåðîòîêñèíû E. coli (óâåëè÷åíèå 2�8): à — ÷åðåç 5 ìèí
ýêñïîçèöèè; á — ÷åðåç 60 ìèí ýêñïîçèöèè.
1. Ñòåïåíü òîêñè÷íîñòè êóëüòóðàëüíûõ áåñêëåòî÷íûõ ñóïåðíàòàíòîâ E. coli,
îïðåäåëÿåìàÿ ïî êîëè÷åñòâó âûæèâøèõ èíôóçîðèé S. mytilus
Ñòåïåíü òîêñè÷íîñòè ñóïåðíàòàíòîâ E. coli Âûæèâàåìîñòü èíôóçîðèé, %
Íåòîêñè÷íûé 100—81
Ñëàáîòîêñè÷íûé 80—50
Òîêñè÷íûé 49—0
Ñòåïåíü òîêñè÷íîñ-
òè òåñòèðóåìûõ áåñ-
êëåòî÷íûõ ñóïåðíàòàí-
òîâ E. coli îïðåäåëÿëè
ïî êîëè÷åñòâó âûæèâ-
øèõ èíôóçîðèé S. myti-
lus, â ñîîòâåòñòâèè ñî
øêàëîé, ïðèâåäåííîé â
òàáëèöå 1.
Çàâèñèìîñòü ãèáåëè
èíôóçîðèé S. mytilus â
áåñêëåòî÷íûõ ñóïåðíà-
òàíòàõ òîêñèãåííûõ
øòàììîâ E. coli îò ýêñ-
ïîçèöèè ïîêàçàíà íà
ðèñóíêå 3.
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ äî-
ñòîâåðíûõ äàííûõ
îïûò ìíîãîêðàòíî ïî-
âòîðÿëè, çàòåì ïîäñ÷è-
òûâàëè ñðåäíèé ïîêà-
çàòåëü. ×åì âûøå äîëÿ
ëèçèðîâàííûõ (ïîãèá-
øèõ) èíôóçîðèé, òåì
áîëåå òîêñè÷íûì ÿâ-
ëÿëñÿ êóëüòóðàëüíîé
ñóïåðíàòàíò è, ñîîòâåò-
ñòâåííî, èññëåäóåìûé
øòàìì E. coli— òîêñè-
ãåííûì (ðèñ. 4).
Ñðàâíåíèå ïîðîãà
÷ ó â ñ ò â è ò å ë ü í î ñ ò è
òåñò-ðåàêöèé ãèáåëè S.
mytilus è âûñøèõ æè-
âîòíûõ ê ýíòåðîòîêñè-
íàì E. coli ïîêàçàëî,
÷òî èíôóçîðèè ðåàãè-
ðîâàëè íà êîíöåíòðàöèè òîêñèíîâ íà îäèí — äâà ïîðÿäêà íèæå, ÷åì òåïëî-
êðîâíûå (òàáë. 2).
Çàêëþ÷åíèå
Òàêèì îáðàçîì, áûëà óñòàíîâëåíà âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ èíôóçîðèé S.
mytilus â êà÷åñòâå òåñò-îáúåêòà äëÿ àâòîìàòèçèðîâàííîãî ýêñïðåññ-àíàëèçà ýíòå-
ðîòîêñèíîâ E. coli â îáúåêòàõ îêðóæàþùåé ñðåäå. Èíôóçîðèè áûñòðî è äîñòî-
âåðíî ðåàãèðîâàëè íà ñîäåðæàíèå è íèçêèå êîíöåíòðàöèè ýíòåðîòîêñèíîâ â ìà-
ëûõ îáðàçöàõ, à ôèçè÷åñêèé ïðåîáðàçîâàòåëü, ñîñòîÿùèé èç îïòè÷åñêîé è ýëåêò-
111
Ìåòîäû èññëåäîâàíèé
3. Çàâèñèìîñòü ãèáåëè èíôóçîðèé S. mytilus â áåñêëåòî÷íûõ ñóïåð-
íàòàíòàõ òîêñèãåííûõ øòàììîâ E. coli îò ýêñïîçèöèè. Çäåñü è íà
ðèñ. 4: 1 — ñóïåðíàòàíò LT-ïðîäóöèðóþùåãî øòàììà; 2 — ñóïåð-
íàòàíò ST-ïðîäóöèðóþùåãî øòàììà.
4. Çàâèñèìîñòü ãèáåëè èíôóçîðèé S. mytilus â áåñêëåòî÷íûõ ñóïåð-
íàòàíòàõ òîêñèãåííûõ øòàììîâ E. coli îò êîíöåíòðàöèè ýíòåðî-
òîêñèíîâ.
ðîííîé ïîäñèñòåì, îñóùåñòâëÿë ïîäñ÷åò ïîãèáøèõ ïîä äåéñòâèåì òîêñèíîâ èí-
ôóçîðèé è îöåíêó ñòåïåíè òîêñè÷íîñòè â àâòîìàòè÷åñêîì ðåæèìå.
Ìåòîä îáëàäàåò âûñîêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ, ñêîðîñòüþ, íàäåæíîñòüþ, óíè-
âåðñàëüíîñòüþ è ìàëîé ñåáåñòîèìîñòüþ. Îí ïðîñò â ïðîâåäåíèè, ïîääà¸òñÿ èí-
ñòðóìåíòàëèçàöèè è àâòîìàòèçàöèè, à åãî ðåçóëüòàòû ëåãêî èíòåðïðåòèðóåìû.
Ïî ñðàâíåíèþ ñ òåñòàìè íà äðóãèõ âèäàõ æèâîòíûõ, îí èìååò çíà÷èòåëüíûå ïðåè-
ìóùåñòâà â ýêîíîìè÷åñêîé, ìåòîäè÷åñêîé è ýòè÷åñêîé ñôåðàõ. Ðåêîìåíäóåòñÿ
ïðèìåíÿòü â óñëîâèÿõ ëàáîðàòîðèé, íå èìåþùèõ âîçìîæíîñòè èñïîëüçîâàòü ñïå-
öèàëüíîå äîðîãîñòîÿùåå îáîðóäîâàíèå äëÿ íàáëþäåíèÿ çà ñïåöèôè÷åñêèìè
òåñò-ðåàêöèÿìè ïðè èíäèêàöèè ýíòåðîòîêñèãåííûõ E. coli.
**
Âèêîðèñòîâóâàëè ³íôóçîð³é â ÿêîñò³ òåñò-îá’ºêòà äëÿ àâòîìàòèçîâàíîãî åêñï-
ðåñ-àíàë³çó åíòåðîòîêñèí³â Escherichia coli. Íà â³äì³íó â³ä ïðîñòîãî á³îòåñòóâàííÿ,
³íôóçî𳿠Stylonichia mytilus, ùî âèêîíóâàëè ôóíêö³þ á³îëîã³÷íîãî åëåìåíòó ðîçï³çíà-
âàííÿ åíòåðîòîêñèí³â, øâèäêî ³ äîñòîâ³ðíî ðåàãóâàëè íà ¿õ âì³ñò ³ íèçüê³ êîíöåíò-
ðàö³¿ â ìàëèõ çðàçêàõ, à ô³çè÷íèé ïåðåòâîðþâà÷, ùî ñêëàäàâñÿ ç îïòè÷íî¿ òà åëåêò-
ðîííî¿ ï³äñèñòåìè, äîçâîëÿâ ïðîâîäèòè ï³äðàõóíîê çàãèáëèõ ï³ä 䳺þ òîêñèí³â ³íôó-
çîð³é ³ îö³íêó ñòóïåíÿ òîêñè÷íîñò³ â àâòîìàòè÷íîìó ðåæèì³.
**
Ciliates used as a test object for rapid automated analysis of enterotoxins Escherichia
coli. Unlike simple bioassay, infusoria Stylonichia mytilus, which function as biological re-
cognition elements enterotoxins, quickly and reliably respond to the content and low con-
centrations in small samples, and the physical transducer, consisting of optical and electro-
nic subsystems, counting the dead carried out by the action of toxins and ciliates assessment
of toxicity in the automatic mode.
**
1. Áàëàáàíüÿí Â.Þ. Ðàçðàáîòêà ñèñòåìû ñêðèíèíãà ëåêàðñòâåííûõ âå-
ùåñòâ àíòèîêñèäàíòíîãî è ìåìáðàíîñòàáèëèçèðóþùåãî òèïîâ äåéñòâèÿ:
Àâòîðåô. äèñ. … êàíä. ôàðì. íàóê. — Ì., 1998. — 24 ñ.
2. Áóäíèêîâ Ã.Ê., Ìàéñòðåíêî Â.Í., Ìóðèíîâ Þ.È. Âîëüòàìïåðîìåòðèÿ ñ
ìîäèôèöèðîâàííûìè è óëüòðàìèêðîýëåêòðîäàìè. — Ì.: Íàóêà, 1994. —
239 ñ.
112
Ìåòîäû èññëåäîâàíèé
2. Ïîðîã ÷óâñòâèòåëüíîñòè òåñò-ðåàêöèé ãèáåëè S. mytilus è âûñøèõ æèâîòíûõ
ê ýíòåðîòîêñèíàì E. coli
Òåñò-ðåàêöèè
Ïîðîã ÷óâñòâèòåëüíîñòè òåñò-ðåàêöèé
ê ýíòåðîòîêñèíàì E. coli
Ëèãèðîâàííàÿ ïåòëÿ êèøå÷íèêà êðîëèêà 50—30 ìêã/ñì3
Äåðìîíåêðîòè÷åñêàÿ ïðîáà íà êðîëèêå 20—15 ìêã/ñì3
Îòåê ëàï áåëûõ ìûøåé 15—10 ìêã/ñì3
Àíàëüíàÿ ïðîáà íà ìûøàòàõ-ñîñóíàõ 50—40 íã/ñì3
Ãèáåëü Stylonichia mytilus 0,4—0,2 íã/ñì3
3. Âèíîõîäîâ, Ä. Î. Áèîòåñòèðîâàíèå íà êóëüòóðàõ èíôóçîðèé â äèàãíîñòè-
÷åñêîé ïðîôèëàêòèêå ïèùåâûõ îòðàâëåíèé æèâîòíûõ // Âåò. ïàòîëî-
ãèÿ. — 2006. — ¹ 1. — Ñ. 90—96.
4. Êîâáàñåíêî Â. Ì., Ãîðîáåé À. Ì., Ëÿøêåâè÷ À. À. Ýêñïðåññ-ìåòîä îïðåäå-
ëåíèÿ òîêñè÷íîñòè ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì èíôóçîðèè
Colpoda steinii // Âåòåðèíàðèÿ â ïòèöåâîäñòâå. — 2002 — ¹ 3. —
Ñ. 26—29.
5. Îë³éíèê Ë.Â. Âåòåðèíàðíî-ñàí³òàðíèé êîíòðîëü õàð÷îâèõ òîêñè-
êî³íôåêö³é // Àãðàðíà íàóêà. — Ê., 2004. — 198 ñ.
6. Ïîëÿêîâ Í.Ë. Íîâûé ýêñïðåññ-ìåòîä îïðåäåëåíèÿ òîêñè÷íîñòè ìÿñîïðî-
äóêòîâ // Ó÷. çàï. Êàçàí. àêàäåìèè âåò. ìåäèöèíû. — 2006. — Ò. 180. —
Ñ. 210—219.
7. Ïîëÿêîâ Í.Ë., Âèíîõîäîâ Ä.Î., Âèíîõîäîâ Â.Î. Íîâûé ýêñïðåññ-ìåòîä
îïðåäåëåíèÿ òîêñè÷íîñòè ìÿñîïðîäóêòîâ // Òàì æå. — Ñ. 210—219.
8. Ñóõàðåâ, Þ.Ñ. Ýíòåðîòîêñèíû Escherichia coli (ìåòîäû ïîëó÷åíèÿ, î÷èñò-
êè, èçãîòîâëåíèå èììóíèçèðóþùèõ ïðåïàðàòîâ, àíòèòîêñè÷åñêèõ ñûâî-
ðîòîê è äèàãíîñòè÷åñêèõ òåñò-ñèñòåì íà èõ îñíîâå). — Õàðüêîâ: Êîëëå-
ãèóì, 2009. — 92 ñ.
9. Ýããèíñ Á. Õèìè÷åñêèå è áèîëîãè÷åñêèå ñåíñîðû. — Ì.: Òåõíîñôåðà,
2005. — 366 ñ.
10. Qadri F., Kumar Das S., Faruque A. S. G. Prevalence of Toxin Types and Colo-
nization Factors in Enterotoxigenic Escherichia coli Isolated during a 2-Year
Period from Diarrheal Patients in Bangladesh // J. Clin. Microbiol. — 2000.
— Vol. 38, N 1. — Ð. 27—31.
11. Thielman N. M., Guerrant R. L. Acute infectious diarrhea // N. Engl. J. Med.
— 2004. — Vol. 350, N 1. — P. 38—47.
Õàðüêîâñêàÿ ãîñóäàðñòâåííàÿ
çîîâåòåðèíàðíàÿ àêàäåìèÿ Ïîñòóïèëà 12.02.13
113
Ìåòîäû èññëåäîâàíèé
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-105264 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0375-8990 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:03:32Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Інститут гідробіології НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Сухарев, Ю.С. 2016-08-10T08:51:49Z 2016-08-10T08:51:49Z 2013 Инфузории Stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli / Ю.С. Сухарев // Гидробиологический журнал. — 2013. — Т. 49, № 6. — С. 106-113. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0375-8990 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105264 619;616.98:579.842.11:631.147 Использовали инфузорий в качестве тест-объекта для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli в объектах окружающей среды. В отличие от простого биотестирования, инфузории Stylonichia mytilus, выполняющие функцию биологического элемента распознавания энтеротоксинов, быстро и достоверно реагировали на их содержание и низкие концентрации в малых образцах, а физический преобразователь, состоящий из оптической и электронной подсистем, позволял проводить подсчет погибших под действием токсинов инфузорий и оценку степени токсичности в автоматическом режиме. Використовували інфузорій в якості тест-об’єкта для автоматизованого експрес-аналізу ентеротоксинів Escherichia coli. На відміну від простого біотестування, інфузорії Stylonichia mytilus, що виконували функцію біологічного елементу розпізнавання ентеротоксинів, швидко і достовірно реагували на їх вміст і низькі концентрації в малих зразках, а фізичний перетворювач, що складався з оптичної та електронної підсистеми, дозволяв проводити підрахунок загиблих під дією токсинів інфузорій і оцінку ступеня токсичності в автоматичному режимі. Ciliates used as a test object for rapid automated analysis of enterotoxins Escherichia coli. Unlike simple bioassay, infusoria Stylonichia mytilus, which function as biological recognition elements enterotoxins, quickly and reliably respond to the content and low concentrations in small samples, and the physical transducer, consisting of optical and electronic subsystems, counting the dead carried out by the action of toxins and ciliates assessment of toxicity in the automatic mode. ru Інститут гідробіології НАН України Гидробиологический журнал Методы исследований Инфузории Stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli Article published earlier |
| spellingShingle | Инфузории Stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli Сухарев, Ю.С. Методы исследований |
| title | Инфузории Stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli |
| title_full | Инфузории Stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli |
| title_fullStr | Инфузории Stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli |
| title_full_unstemmed | Инфузории Stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli |
| title_short | Инфузории Stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов Escherichia coli |
| title_sort | инфузории stylonichia mytilus как объект для автоматизированного экспресс-анализа энтеротоксинов escherichia coli |
| topic | Методы исследований |
| topic_facet | Методы исследований |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/105264 |
| work_keys_str_mv | AT suharevûs infuzoriistylonichiamytiluskakobʺektdlâavtomatizirovannogoékspressanalizaénterotoksinovescherichiacoli |