Обнаружение β-лактамных антибиотиков на основе конъюгированных антител с наностержнями золота с помощью спектрометра локализованного поверхностного плазмонного резонанса

Aghamirzaei М.; Khiabani M. S.; Hamishehkar H.; Mokarram R. R.; Amjadi M.

Обнаружение β-лактамных антибиотиков на основе конъюгированных антител с наностержнями золота с помощью спектрометра локализованного поверхностного плазмонного резонанса

Aghamirzaei М. , Khiabani M. S., Hamishehkar H. , Mokarram R. R., Amjadi M.

2022

Для определения β-лактамных антибиотиков (ампициллинa, амоксициллинa, пенициллинa G, оксациллинa и карбенициллинa) использованы конъюгированные антитела с наностержнями золота (AuNR). Методы XRD, ATR-FTIR-спектроскопии, TEM и DLS применялись для обнаружения кристалличности, идентификации функциональных групп, участвующих в синтезе AuNR, и для измерения размера AuNR соответственно. Значения pH 9 и концентрации 9.6 мкг антител 1 мл раствора поли(4-стиролсульфоновой кислоты (PSS), модифицированного AuNR, выбраны как лучшие значения pH и концентрации антител для конъюгации с AuNR, модифицированными PSS. Максимумы lmax AuNR, модифицированных PSS, конъюгации антител с AuNR, модифицированных PSS, и обнаружения антибиотиков (от 1 нМ до 1 мМ) с AuNR-PAb, модифицированными PSS, зарегистрированы с помощью микрообъемного спектрофотометра. Результаты показывают, что длина волны поглощения локализованного поверхностного плазмонного резонанса для AuNR, модифицированных PSS, смещена в красную область из-за увеличения концентрации β-лактамных антибиотиков. С увеличением концентрации ампициллина, пенициллина G и карбенициллина положение максимума изменяется и после насыщения антибиотиком кривая выходит на плато, т. е. антитело имеет аналогичное поведение при обнаружении этих антибиотиков. Для амоксициллина концентрация насыщения намного выше, т. е. антитело более специфично для его обнаружения. В случае оксациллина насыщение происходит быстро, демонстрируя чрезвычайно низкую способность антител к обнаружению этого антибиотика. Показано, что антитела чувствительны к концентрации 1 нМ пяти изученных β-лактамных антибиотиков.

Aghamirzaei М. , Khiabani M. S., Hamishehkar H. , Mokarram R. R., Amjadi M. Обнаружение β-лактамных антибиотиков на основе конъюгированных антител с наностержнями золота с помощью спектрометра локализованного поверхностного плазмонного резонанса. Журнал прикладной спектроскопии. 2022;89(2):291.

Цитирование

Список литературы

1. V. Tamošiūnas, A. Padarauskas, Chromatographia, 67, 783–788 (2008), https://doi.org/10.1365/s10337-008-0579-5.

2. T. Śniegocki, A. Posyniak, J. Żmudzki, Bull. Vet. Inst. Pulawy., 51, 59–64 (2007).

3. W. B. Shim, J. S. Kim, M. G. Kim, D. H. Chung, J. Food Sci., 78, 1575–1581 (2013).

4. N. V. Gasilova, S. A. Eremin, J. Anal. Chem., 65, 255–259 (2010), https://doi.org/10.1134/s1061934810030081.

5. F. Conzuelo, M. Gamella, S. Campuzano, D. G. Pinacho, A. J. Reviejo, M. P. Marco, J. M. Pingarrón, Biosens. Bioelectron., 36, 81–88 (2012), https://doi.org/10.1016/j.bios.2012.03.044.

6. E. Kazemi, S. Dadfarnia, A. Mohammad, H. Shabani, M. R. Fattahi, J. Khodaveisi, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 187, 30–35 (2017), https://doi.org/10.1016/j.saa.2017.06.023.

7. N. Bi, M. Hu, H. Zhu, H. Qi, Y. Tian, H. Zhang, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 107, 24–30 (2013), https://doi.org/10.1016/j.saa.2013.01.014.

8. M. Aghamirzaei, M. Sowti Khiabani, H. Hamishehkar, R. Rezaei Mokaram, M. Amjadi, J. Appl. Spectrosc., 88, 174–184 (2021).

9. P. Cyganowski, D. Jermakowicz-bartkowiak, P. Jamroz, P. Pohl, A. Dzimitrowicz, Coll. Surfase A, 582, 123886 (2019), https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2019.123886.

10. K. Hamaguchi, H. Kawasaki, R. Arakawa, Coll. Surfase A: Physicochem. Eng. Aspects, 367, 167–173 (2010), https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2010.07.006.

11. Y. Huang, K. Ma, K. Kang, M. Zhao, Z. Zhang, Y. Liu, Coll. Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 421, 101–108 (2013), https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2012.12.050.

12. X. Li, L. Jiang, Q. Zhan, J. Qian, S. He, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects, 332, 172–179 (2009), https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2008.09.009.

13. S. Golmohammadi, M. Etemadi, J. Appl. Spectrosc., 86, 925 (2019), https://doi.org/10.1007/s10812-019-00917-y.

14. C. Karami, A. Alizadeh, M. A. Taher, Z. Hamidi, B. Bahrami, J. Appl. Spectrosc., 83, 687–693 (2016), https://doi.org/10.1007/s10812-016-0349-3.

15. G.P. Sahoo, H. Bar, D.K. Bhui, P. Sarkar, S. Samanta, S. Pyne, S. Ash, A. Misra, Coll. Surfase A: Physicochem. Eng. Aspects, 375, 30–34 (2011), https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2010.11.033.

16. M. Singh, I. Sinha, A. K. Singh, R. K. Mandal, Coll. Surfase A: Physicochem. Eng. Aspects, 384, 668–674 (2011), https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2011.05.037.

17. P. Vaccarello, L. Tran, J. Meinen, C. Kwon, Y. Abate, Y. Shon, Coll. Surfase A: Physicochem. Eng. Aspects, 402, 146–151 (2012), https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2012.03.041.

18. Y. Yang, Q. Cui, Q. Cao, L. Li, Coll. Surfase A: Physicochem. Eng. Aspects, 503, 28–33 (2016), https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2016.05.026.

19. J. Ye, K. Bonroy, F. Frederix, J. D. Haen, G. Maes, G. Borghs, Coll. Surfase A: Physicochem. Eng. Aspects, 321, 313–317 (2008), https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2008.01.028.

20. K. S. McKeating, M. Couture, M. P. Dinel, S. Garneau-Tsodikova, J. F. Masson, Analyst, 141, 5120–5126 (2016), https://doi.org/10.1039/c6an00540c.

21. L. Chen, Z. Wang, M. Ferreri, J. Su, B. Han, J. Agric. Food Chem., 57, 4674–4679 (2009). https://doi.org/10.1021/jf900433d.

22. A. Singh, M. Sharma, A. Batra, J. Optoelectron. Biomed. Mater, 5, 27–32 (2013).

23. C. George, I. Sergiel, A. Dzimitrowicz, P. Jamro, T. Kozlecki, P. Pohl, Arab. J. Chem., 12, No. 8 (2016), https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2016.04.004.

24. J. Huang, Q. Li, D. Sun, Y. Lu, Y. Su, X. Yang, H. Wang, Y. Wang, W. Shao, N. He, J. Hong, C. Chen, Nanotechnology, 80, 285–290 (2007), https://doi.org/10.1088/0957-4484/18/10/105104.

25. J. M. B. Res, G. Oza, S. Pandey, A. Gupta, R. Kesarkar, M. Sharon, W. Ambernath, J. Microbiol. Biotechnol., 2, 511–515 (2012).

26. C. Zhou, X. Zhang, X. Huang, X. Guo, Q. Cai, S. Zhu, Sensors (Switzerland), 14, 21872–21888 (2014), https://doi.org/10.3390/s141121872.

27. A. Aljabali, Y. Akkam, M. Al Zoubi, K. Al-Batayneh, B. Al-Trad, O. Abo Alrob, A. Alkilany, M. Benamara, D. Evans, Nanomaterials, 8, 1–15 (2018), https://doi.org/10.3390/nano8030174.

28. H. Mohammadi, M. Hafezi, S. Hesaraki, M. M. Sepantafar, Nanomed. J., 2, 217–222 (2015), https://doi.org/10.7508/nmj.

29. N. T. Ndeh, S. Maensiri, D. Maensiri, Adv. Nat. Sci. Nanosci. Nanotechnol., 8, aa724a (2017), https://doi.org/10.1088/2043-6254/aa724a.

30. S. Goldmeier, K. De Angelis, K. R. Casali, C. Vilodre, F. Consolim-Colombo, A. B. Klein, R. Plentz, P. Spritzer, M. C. Irigoyen, Am. J. Transl. Res., 6, 91–101 (2014), https://doi.org/10.1016/j.saa.2011.02.051.

31. S. A. Aromal, V. K. Vidhu, D. Philip, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 85, 99–104 (2012), https://doi.org/10.1016/j.saa.2011.09.035.

32. G. M. Corp, C. Astro, G. M. C. Safari, Environ. Sci. Technol., 37, 3458–3466 (2003).

33. H. Borchert, E. V. Shevchenko, A. Robert, I. Mekis, A. Kornowski, G. Grübel, H. Weller, Langmuir, 21, 1931–1936 (2005), https://doi.org/10.1021/la0477183.

34. H. Zhang, W. Li, Z. Sheng, H. Han, Q. He, Analyst, 135, 1680–1685 (2010). https://doi.org/10.1039/c0an00025f.

35. X. Wang, Z. Mei, Y. Wang, L. Tang, Talanta, 136, 1–8 (2017).

Источник

Информация

Автор

Aghamirzaei М. Тебризский университет; Университет медицинских наук Альборз
Khiabani M. S. Тебризский университет
Hamishehkar H. Центр прикладных исследований лекарственных средств при Тебризском университете медицинских наук
Mokarram R. R. Тебризский университет
Amjadi M. Тебризский университет

Страницы

Год издания

2022

Ключевые слова

Коллекции

Журнал прикладной спектроскопии

Похожие публикации

Источник

Информация