Научная статья на тему 'МИНИМИЗАЦИЯ МАТРИЧНОГО ЭФФЕКТА ПРИ ИНДИКАЦИИ Т-2 ТОКСИНА МЕТОДОМ IN-ELISA В РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОБАХ'

МИНИМИЗАЦИЯ МАТРИЧНОГО ЭФФЕКТА ПРИ ИНДИКАЦИИ Т-2 ТОКСИНА МЕТОДОМ IN-ELISA В РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОБАХ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
129
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Т-2 токсин / ELISA / матричный эффект

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — И.Н. Штыров, А.Ф. Хасиятуллин, А.Р. Валиев, Е.Ю. Тарасова, Н.Н. Мишина

В данной статье изучается возможность минимизации матричного эффекта при индикации методом непрямого твердофазного иммуноферментного анализа (indirect ELISA) в сложных растительных пробах (пшеницы, овса, ячменя, кукурузы и силоса) из искусственно и природно-загрязненных образцов. Исследование влияния процентного содержания метанола (10 50%) в экстрагирующей смеси на степень извлечения Т-2 токсина показало, что все смеси обеспечивают извлечение микотоксина из истинно-положительных проб как при исследовании матричного эффекта, так и без него. Наименьшее отклонение при исследовании содержания микотоксина в контрольном образце, содержащим Т-2 токсин в концентрации 100 мкг/кг (контрольный образец 100 КОБ100) без исследования матричного эффекта наблюдали при использовании 40 и 50% метанола, которое составило ±0,98 %. Однако при использовании 50% метанола при извлечении микотоксина из растительных проб, наблюдали максимальный матричный эффект, особенно из кукурузы и силоса, что вероятно связано с максимальным извлечением и красящих пигментов. Значение матричного эффекта находилось в прямо-пропорциональной зависимости от количества метанола в экстрагирующей смеси – чем меньше метанола, тем меньше матричный эффект. При почти равных значениях отклонения концентрации КОБ100 растительных проб при использовании 40 и 50% метанола, значение отклонения в КОБ100 составило 0,98 и -1,32 соответственно. Было установлено, что при использовании 40%-го водного раствора метанола достигается минимальный матричный эффект как в простых растительных остатках (пшеница, овес, ячмень), так и сложных (кукуруза, силос), а также максимальное извлечение Т-2 токсина.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — И.Н. Штыров, А.Ф. Хасиятуллин, А.Р. Валиев, Е.Ю. Тарасова, Н.Н. Мишина

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «МИНИМИЗАЦИЯ МАТРИЧНОГО ЭФФЕКТА ПРИ ИНДИКАЦИИ Т-2 ТОКСИНА МЕТОДОМ IN-ELISA В РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОБАХ»

5. Rodionov, A.P. Characteristics of the epizootic situation for anthrax in the Republic of Tatarstan / A.P. Rodionov, S.V. Ivanova, L.A. Melnikova et al. // Veterinary Medicine. - 2020. -No. 3. - p. 8.

6. Selyaninov, Yu.O. Anthrax in Yamal. Causes and problems of diagnosis / Yu. O. Selyaninov, I. Yu. Egorova, D.V. Sausages // Veterinary Medicine. - 2016. - No. 10. - p. 3.

7. Ivanova, S.V. Analysis of the epizootic situation and improvement of the scheme for the specific prevention of anthrax / S.V. Ivanova, L.A. Melnikova, A.P. Rodionov et al. // International Journal of Research in Pharmaceutical Sciences. - 2020. - No. 1. - p. 949.

УДК 619.615.33 DOI 10.33632/1998-698Х.2021-1-56-63

МИНИМИЗАЦИЯ МАТРИЧНОГО ЭФФЕКТА ПРИ ИНДИКАЦИИ Т-2 ТОКСИНА МЕТОДОМ IN-ELISA В РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОБАХ

И.Н. Штыров, А.Ф. Хасиятуллин, А.Р. Валиев - кандидат биологических наук, Е.Ю. Тарасова - кандидат биологических наук, Н.Н. Мишина - кандидат биологических наук, Э.И. Семенов - доктор ветеринарных наук

Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности, 420075, г.Казань, Научный городок-2 E-mail: vnivi@mail.ru.

В данной статье изучается возможность минимизации матричного эффекта при индикации методом непрямого твердофазного иммуноферментного анализа (indirect ELISA) в сложных растительных пробах (пшеницы, овса, ячменя, кукурузы и силоса) из искусственно и природно-загрязненных образцов. Исследование влияния процентного содержания метанола (10 - 50%) в экстрагирующей смеси на степень извлечения Т-2 токсина показало, что все смеси обеспечивают извлечение микотоксина из истинно-положительных проб как при исследовании матричного эффекта, так и без него. Наименьшее отклонение при исследовании содержания микотоксина в контрольном образце, содержащим Т-2 токсин в концентрации 100 мкг/кг (контрольный образец 100 -К0Б100) без исследования матричного эффекта наблюдали при использовании 40 и 50% метанола, которое составило ±0,98 %. Однако при использовании 50% метанола при извлечении микотоксина из растительных проб, наблюдали максимальный матричный эффект, особенно из кукурузы и силоса, что вероятно связано с максимальным извлечением и красящих пигментов. Значение матричного эффекта находилось в прямо-пропорциональной зависимости от количества метанола в экстрагирующей смеси - чем меньше метанола, тем меньше матричный эффект. При почти равных значениях отклонения концентрации КОБ100 растительных проб при использовании 40 и 50% метанола, значение отклонения в К0Б100 составило 0,98 и -1,32 соответственно. Было установлено, что при использовании 40%-го водного раствора метанола достигается минимальный матричный эффект как в простых растительных остатках (пшеница, овес, ячмень), так и сложных (кукуруза, силос), а также максимальное извлечение Т-2 токсина.

Ключевые слова: Т-2 токсин, ELISA, матричный эффект.

Введение. Т-2 токсин, является одним из наиболее токсичных представителей трихотеценовых мико-токсинов, производимых плесневелыми грибами рода Fusarium, таких как F. tricinctum, F. sporotrichiella, F. sporotrichioides, F. poae и F. sulphureum [9, 16]. Т-2 токсин вызывает различные патологии, включая поражения лимфо-идной, кроветворной систем, желудочно-кишечного тракта, подавление иммунитета и нарушение репродуктивных функций организма животных и человека [11, 12], путем подавления синтеза белка [2, 3], нуклеиновых кислот [3, 6, 13] и апоптоза.

Т-2 токсин рассматривается Европейским органом по безопасности пищевых продуктов (EFSA), как один из наиболее опасных контаминантов пищевых продуктов растительного и животного происхождения. Контаминация последних происходит по пищевой цепочке человека через молоко, мясо и яйца.

Ввиду высокой токсичности, Т-2 токсин входит в список веществ, которые могут применяться в качестве биологического оружия. Таким образом, принимая во внимание все вышеска-занное, постоянный мониторинг является наиболее эффективным подходом для снижения неблагоприятного воздействия на организм животных и человека и контаминации пищевых продуктов.

Для индикации Т-2 токсина известен целый ряд аналитических методов: газовая хроматография-масс-спек-трометрия (GC-MS) [14], газовая хроматография (GC) [7], высокоэффективная жидкостная хроматография (HPLC) [17] и жидкостная хроматогра-фия-масс-спектрометрия (LC-MS) [4] . Несмотря на высокую точность, к недостаткам данных методов следует отнести: необходимость наличия дорогостоящего оборудования, обученного персонала, длительная пробо-подготовка и их применяют как правило для подтверждения результатов анализа, для получения быстрого результата

используют иммунохимические методы. К иммунохимическим методам относят метод твердофазного иммунофер-ментного анализа ELISA (Enzyme linked immuno-sorb ent assay), который реалии-зован с использованием относительно недорогого оборудования, позволяет обнаруживать микотоксины с высокой

чувствительностью и точностью, обеспечивает высокую производительность за счет одновременного тестирования десятков образцов [15, 5, 8, 10].

К недостаткам методов ELISA следует отнести большую зависимость достоверности результата от матрицы исследуемого образца, наличия других микотоксинов и их предшественников, что ведет к появлению ложнополо-жительных или ложноотрицательных результатов.

В последние годы исследования направлены на повышение чувствительности, упрощение процедуры с сокращением времени на анализ и снижение матричного эффекта [1]. Обычно матричные эффекты в иммуно-анализах можно контролировать путем разбавления, очистки экстрактов, либо выведением коэффициентов по согласо-ванию данных матричного эффекта с калибровочной кривой.

Цель - минимизация матричного эффекта при индикации Т-2 токсина в растительных пробах. Согласно цели исследования провели подбор экстрагирующей смеси, которая не оказывала бы влияния на результаты анализа, не требовала значительного разбавления пробы, и обеспечивала максимальное обнаружение Т-2 токсина.

Материалы и методы. В работе использовали реактивы: бычий альбумин сывороточный (БСА), Т-2 токсин («Sigma», США), лиофилизированный («Росмедбио»); конъюгат Т-2 токсина с БСА, фосфатно-солевой буферный раствор с добавлением 0,05% твин-20, рН 7,0±0,5, специфические поликлональные кроличьи антитела к конъюгату Т-2-БСА, таблетки для приготовления фосфатно-солевого

буфера с рH 7,4±0,2 («Рос-медбио»), 20-ти кратный концент-рат (ЗАО «НВО ИММУНОТЕХ»), конъюгат

антикроличьих козьих антител с пероксидазой (P-GAR), глицерин (99101%, Pharm grade, Panreac), одноком-понентный субстратный стабилизированный буферный раствор, содержащий тетраметилбензидин (ТМБ) и пероксид водорода, готовый к использованию (ЗАО «НВО ИММУНОТЕХ»), «Иммун-остаб-плюс» - раствор для стабилизации конъюгатов антител с пероксидазой из корней хрена в рабочем разведении (ЗАО «НВО ИММУНО-ТЕХ»), стоп-реагент (ЗАО «НВО ИММУНОТЕХ»), 96-луночные прозрач-ные полистироловые микропланшеты для ИФА (Corning Costar, USA), метанол (хч), таблетки для приготовления 0,05 М раствора карбо-натно-бикарбонатного буфера с рН 9,5-9,7 («Росмедбио»). Растворы для реакций готовили на деионизированной воде.

ИФА проводили с использованием термошейкера для планшетов PST-60 HL («Biosan»), промывочной машины Wel-lWash («Thermo Scientific»), результаты оптической плотности реакции определяли с помощью микропланшетного фотометра Multiskan («Thermo Scien-tific»).

Для непрямого конкурентного ИФА, планшеты («Costar», США) сенсибилизировали 0,05 М КББ (рН 9,5), разведениями конъюгата Т-2-БСА. В каждую лунку планшета добавляли 150 мкл полученного раствора и инкубировали в холодильнике при температуре 2-8°С в течение 16 часов. Планшет промывали 3 раза ФСБ-ОТ. В лунки готового планшета вносили по 100 мкл калибровочных растворов Т-2 токсина в концентрациях 0, 5, 10, 20, 40, 80 нг/мл и 100 мкл раствора поликлональных антител в разведении 1:5000. Разведения Т-2 токсина готовили на 10-50% водном растворе метанола. Раствор антител был приготовлен разбавлением исходных анализируемых растворов фосфатно-солевым буферным раствором (рН 7,4), содержащим - 1% БСА, 10% глицерина и

0,05% tween-20. Планшет инкубировали при температуре 250С в течение 1 часа при постоянном встряхивании (250 об/мин). После трехкратной промывки в лунки планшета добавляли по 150 мкл раствора конъюгата антивидовых антител в разведении 1:12500. После инкубации при тех же условиях и промывки планшета добавляли смесь субстратов для пероксидазы хрена (3,3',5,5'-

тетраметилбензидин) в объеме 150 мкл. Инкубировали 20 минут в темноте при комнатной температуре, после чего добавлением 50 мкл стопреагента останавливали цветовую реакцию. Учет полученных данных ИФА проводили при длине волны 450 нм. Средние значения оптической плотности, измеренной в лунках с исследуемыми растворами делили на среднее значение оптической плотности, измеренной в лунках с первым (нулевым) стандартом, результат умножали на 100, это выражало процент поглощения сигнала. Постановка ИФА проводилась трехкратно. Цифровой материал обработан методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента на персональном компьютере с использованием программ Excel.

Для оценки матричного эффекта в анализ ввели образцы с истинно положительным (КОБ100 - условно чистые пробы, контаминированные микоток-сином - 100 мкг/кг) и истинно отрицательным результатом (КОБ0 - условно чистые пробы). Матричный эффект исследовали на пробах из пшеницы, кукурузы, силоса, овса и ячменя.

Данные образцы были проведены через схему пробоподготовки: 1,0 грамм размолотой пробы, контаминировали мико-токсином Т-2 из расчета 100 мкг/кг, заливали 5,0 мл водного раствора метанола (10-50%). Выдерживали 15 мин. при комнатной температуре, фильтровали и использовали в анализе. Для оценки степени извлечения токсина из проб, через аналогичную пробопод-готовку проводили пробы без исследования матричного эф-фекта (КОБ100

и КОБО) без введения в анализ проб растительных объектов.

Результаты и обсуждение Исследование влияния процентного содержания метанола в экстрагирующей смеси на степень извлечения микотоксина Т-2

показало, что все смеси обеспечивают извлечение микотоксина из истинно-положительных проб, как при исследовании матричного эффекта, так и без него, что указано в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты влияния процентного содержания метанола в экстрагирующей смеси на степень извлечения микотоксина Т-2 из растительных остатков различной природы

Калибровочные растворы и пробы Процентное содержание метанола в экстрагирующей смеси

1 2 3 4 5 6

Процентное соотношение метанола 10% 20% 30% 40% 50%

Т-2 токсин 0,0 нг/мл 100 100 100 100 100

Т-2 токсин 5,0 нг/мл 89,9±1,1 78,8±1,8 71,5±1,8 60,6±1,5 62,4±1,5

Т-2 токсин 10,0 нг/мл мл 81,9±2 70,1±1,5 67,1±1,5 48,3±0,9 50,7±0,4

Т-2 токсин 20,0 нг/мл 74,55±1,5 62,01±1,7 57,05±1,1 37,88±0,6 37,94±0,9

Т-2 токсин 40,0 нг/мл 64,6±2 55,9±2,1 47,1±1,1 29,5±1,4 29,5±1

Т-2 токсин 80,0 нг/мл 56,79±0,8 41,45±0,4 40,09±1,4 22,69±1,2 23,22±1,3

К0Б100 76,39±1 72,19±1 63,27±0,4 49,37±0,5 50,65±0,8

К0Б100 пшеницы 81,61±0,4 74,09±1,5 63,79±1,2 49,42±1 50,84±1,4

К0Б100 кукурузы 79,39±0,7 74,66±1,2 63,19±0,4 49,05±0,6 52,25±1,5

К0Б100 силоса 78,38±0,4 73,48±1,4 70,95±0,6 47,78±1,2 53,52±1,4

К0Б100 овса 86,85±1,6 74,58±1 68,5±0,6 48,13±1,4 47,55±1,2

К0Б100 ячменя 83,98±1,5 74,07±0,5 64,72±0,8 48,74±1,2 48,49±1,6

0тклонение концентрации микотоксина в К0Б100 , % -3,79±0,33 5,48±0,25 1,96±0,34 0,98±0,08 -1,32±0,26

0тклонение концентрации микотоксина в К0Б100 пшеницы, % 2,54±0,23 -0,33±0,08 -0,51±0,03 -2,81±0,33 -5,18±0,35

0тклонение концентрации микотоксина в К0Б100 кукурузы, % -2,56±0,26 3,8±0,28 2,85±0,27 -5,83±0,34 -0,88±0,2

0тклонение концентрации микотоксина в К0Б100 силоса, % -5,26±0,36 -0,3±0,31 -1,64±0,15 -1,59±0,17 -1,75±0,24

0тклонение концентрации микотоксина в К0Б100 овса, % 0,49±0,09 2,03±0,37 2,01±0,36 -3,23±0,33 1,64±0,31

0тклонение концентрации микотоксина в К0Б100 ячменя, % -4,14±0,34 5,78±0,2 -2,63±0,21 -5,13±0,3 5,04±0,37

К0Б0 пшеницы 101,9±0,4 100,7±1,4 110,6±0,5 104,4±0,9 104,6±1,5

К0Б0 кукурузы 109,9±0,4 104,8±1,3 104,7±1 111,4±0,4 100,8±1,4

К0Б0 силоса 107,8±0,6 106,9±0,8 108,2±1 107,2±1 104,3±1,4

К0Б0 овса 105,6±0,7 110,3±1,6 105,9±0,6 110,2±1,1 100,9±0,8

К0Б0 ячменя 101,4±1,1 102,9±0,6 104,8±0,8 102,4±0,9 106,3±1,6

0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Концентрация токсина, нг/мл

—•—10% —•— 20% —•— 30% —•— 40% —•— 50%

Рисунок 1 - Подбор концентрации ?

(п=3)

Наименьшее отклонение при исследовании содержания микотоксина в КОБ100 без исследования матричного эффекта наблюдали при использовании 20 и 40% метанола. Однако при использовании 40% метанола при извлечении микотоксина из раститель-ных проб, наблюдали максимальный матричный эффект, особенно из куку-рузы и силоса, что вероятно связано с максимальным извлечением и красящих пигментов. В данном случае для корректировки результатов анализов требуются дополнительные исследования по под-бору режимов разбавления проб после экстракции. В большинстве случаев, значение матричного эффекта находится в прямопропорциональной зависимости от количества метанола в экстрагиру-ющей смеси - чем меньше метанола,

ла в растворе стандартов микотоксина Т-2

тем меньше матричный эффект. При почти равных значениях отклонения концентрации КОБ100 растительных проб при использовании 40 и 50% метанола, значение отклонения КОБ100 составило 0,98 и -1,32 соответственно.

Заключение. Учитывая резуль-таты исследования, а также то, что крите-рием оценки преимуществ каждого из способов стала линейность калибро-вочной кривой в анализе, извлечение микотоксина Т-2 из растительных проб следует производить 40%-м водным раствором метанола, так как при данном соотношении достигается минимальный

матричный эффект как в простых растительных остатках (пшеница, овес, ячмень), так и сложных (кукуруза, силос), а также достигается максимальное извлечение микотоксина Т-2.

Литература.

1. Горячева, И.Ю. Иммунохимические методы определения микотоксинов. / И.Ю. Горячева, Т.Ю. Русанова, Н.А. Бурмистрова, С. Де. Саегер // Журнал аналитической химии. - 64. - № 8. -2009. - С. 788.

2. Adhikari, M. T-2 mycotoxin: toxicological effects and decontamination strategies. / M. Adhikari, B. Negi, N. Kaushik, A. Adhikari, A.A. Al-Khedhairy, N.K. Kaushik, E.H. Choi // Oncotarget. - 8. - 2017. - p. 33933.

3. Agrawal, M. Lakshmana Raolnvolvement of mitogen-activated protein kinase pathway in T-2 toxin-induced cell cycle alteration and apoptosis in human neuroblastoma cells / M. Agrawal, A.S. Bhaskar, P.V. // Mol. Neurobiol., -51. - 2015. - p. 1379.

4. Chen, D. Development of a liquid chromatography-tandem mass spectrometry with ultrasound-assisted extraction method for the simultaneous determination of Sudan dyes and their metabolites in the edible tissues and eggs of food-producing animals / D. Chen, X. Li, Y. Tao, Y. Pan, Q. Wu, Z. Liu, D. Peng, X. Wang, L. Huang, Y. Wang, Z. Yuan // J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci., - 939. - 2013. - p. 45.

5. Deng, Q. A sensitive and validated immunomagnetic-bead based enzyme-linked immunosorbent assay for analyzing total T-2 (free and modified) toxins in shrimp tissues / Q. Deng, M. Qiu, Y. Wang, P. Lv, C. Wu, L. Sun, R. Ye, D. Xu, Y. Liu, R. Gooneratne // Ecotoxicol. Environ. Saf., - 142. - 2017. - p. 441.

6. Doi, K. T-2 toxin-induced toxicity in pregnant mice and rats / K. Doi, N. Ishigami, S. Sehata // Int. J. Mol. Sci., - 9. - 2008. - p. 2146.

7. Kotal, F. Determination of trichothecenes in cereals / F. Kotal, K. Holadova, J. Hajslova, J. Poustka, Z. Radova // J. Chromatogr. A, - 830. - 1999. - p. 219.

8. Li, Y. High specific monoclonal antibody production and development of an ELISA method for monitoring T-2 toxin in rice / Y. Li, X. Luo, S. Yang, X. Cao, Z. Wang, W. Shi, S. Zhang // J. Agric. Food Chem., - 62. - 2014. - p. 1492.

9. Li, Y. T-2 toxin, a trichothecene mycotoxin: review of toxicity, metabolism, and analytical methods / Z. Wang, R.C. Beier, J. Shen, D. De Smet, S. De Saeger, S. Zhang. // Agric. Food Chem., - 59. - 2011. - p. 3441.

10. Peng, D. Development of a sensitive monoclonal-based enzyme-linked immunosorbent assay for monitoring T-2 toxin in food and feed / D. Peng, F. Chang, Y. Wang, D. Chen, Z. Liu, X. Zhou, L. Feng, Z. Yuan // Food Addit. Contam. Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess, - 33. -2016. - p. 683.

11. Semenov, E.I. Joint effect of the mycotoxins T-2 toxin, deoxynivalenol and zearalenone on the weaner pigs against a background of the infection load. / E.I. Semenov, L.E. Matrosova, M.Ya. Tremasov, E.Yu. Tarasova, M.A. Kryuchkova // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences - 7(1). - p. 1860.

12. Semenov, E. I. Anaphylaxis Due to Combined Mycotoxicosis in Wister Rats / E. I. Semenov, N. N. Mishina, S. A. Tanaseva, I. R. Kadikov, A. M. Tremasova, K. K. Papunidi, S. Y. Smolentsev // Indian Vet. J. - 2018. - Vol. 95. - p. 16.

13. Shinozuka, J. T-2 toxin-induced apoptosis in hematopoietic tissues of mice / J. Shinozuka, M. Suzuki, N. Noguchi, T. Sugimoto, K. Uetsuka, H. Nakayama, K. Doi// Toxicol. Pathol., - 26. -1998. - p. 674.

14. Tanaka, T. Simultaneous determination of trichothecene mycotoxins and zearalenone in cereals by gas chromatography-mass spectrometry / T. Tanaka, A. Yoneda, S. Inoue, Y. Sugiura, Y. Ueno // J. Chromatogr. A, - 882. - 2000. - p. 23.

15. Urusov, A.E. Immunochemical methods of mycotoxin analysis / A.E. Urusov, A.V. Zherdev, B.B. Dzantiev // Appl. Biochem. Micro. - 46. - 2010. - p. 276.

16. Wu, Q. Metabolic pathways of trichothecenes / Q. Wu V. Dohnal, L. Huang, K. Kuca, Z. Yuan // Drug Metab. Rev., - 42. - 2010. - p. 250.

17. Zhang, Z. Determination for multiple mycotoxins in agricultural products using HPLC-MS/MS via a multiple antibody immunoaffinity column / Z. Zhang, X. Hu, Q. Zhang, P. Li // J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci., - 1021. - 2016. - p. 145.

MINIMIZATION OF THE MATRIX EFFECT WHEN INDICATING T-2 TOXIN BY IN-ELISA IN PLANT SAMPLES

I.N. Shtyrov, A.F. Khasiyatullin, A.R. Valiev, Candidate of Biological Sciences, E. Yu. Tarasova, Candidate of Biological Sciences, N.N. Mishina, Candidate of Biological Sciences, Leading Researcher, E. I. Semenov, Doctor of Veterinary Sciences,

Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety, 420075 Kazan, Scientific Town-2,

This article explores the possibility of minimizing the matrix effect when indicated by indirect enzyme-linked immunosorbent assay (indirect ELISA) in complex plant samples (wheat, corn and silage) from artificially and naturally contaminated samples. The study of the influence of the percentage of methanol (10 -50%) in the extracting mixture on the degree of T-2 toxin extraction showed that all mixtures provide the extraction of mycotoxin from truly positive samples, both when studying the matrix effect and without it. The smallest deviation in the study of mycotoxin content in the control sample containing T-2 toxin at the rate of 100 ng / kg (control sample 100 -CSA100) without matrix effect was observed using 40 and 50% methanol, which was ± 0.98%. However, when using 50% methanol in the extraction of mycotoxin from plant samples, the maximum matrix effect was observed, especially from corn and silage, which is probably due to the maximum extraction and coloring pigments. The value of the matrix effect was in direct proportion to the amount of methanol in the extracting mixture — the less methanol, the less the matrix effect. With almost equal deviations in the concentration of CSA100 from plant samples using 40 and 50% methanol, the deviation in CSA100 was 0.98 and -1.32, respectively. It was found that when using a 40% aqueous solution of methanol, a minimal matrix effect is achieved both in simple plant residues (wheat) and complex ones (corn, silage), as well as the maximum extraction of T-2 toxin.

Keywords: T-2 toxin, ELISA, matrix effect.

References

1. Goryacheva, I.Yu. Immunochemical methods for the determination of mycotoxins. / I.Yu. Goryacheva, T.Yu. Rusanova, N.A. Burmistrova, S. De. Saeger // Journal of Analytical Chemistry. - 64. - No. 8. -2009. - C. 788.

2. Adhikari, M. T-2 mycotoxin: toxicological effects and decontamination strategies. / M. Adhikari, B. Negi, N. Kaushik, A. Adhikari, A.A. Al-Khedhairy, N.K. Kaushik, E.H. Choi // Oncotarget. - 8. - 2017. - p. 33933.

3. Agrawal, M. Lakshmana Rao Involvement of mitogen-activated protein kinase pathway in T-2 toxin-induced cell cycle alteration and apoptosis in human neuroblastoma cells / M. Agrawal, A.S. Bhaskar, P.V. // Mol. Neurobiol., -51. - 2015 .- p. 1379.

4. Chen, D. Development of a liquid chromatography-tandem mass spectrometry with ultrasound-assisted extraction method for the simultaneous determination of Sudan dyes and their metabolites in the edible tissues and eggs of food-producing animals / D. Chen, X. Li, Y. Tao, Y. Pan, Q. Wu, Z. Liu, D. Peng, X. Wang, L. Huang, Y. Wang, Z. Yuan // J. Chromatogr. B analyt. Technol. Biomed. Life Sci., - 939. - 2013. - p. 45.

5. Deng, Q. A sensitive and validated immunomagnetic-bead based enzyme-linked immunosorbent assay for analyzing total T-2 (free and modified) toxins in shrimp tissues / Q. Deng, M. Qiu, Y. Wang, P. Lv, C. Wu, L. Sun, R. Ye, D. Xu, Y. Liu, R. Gooneratne // Ecotoxicol. Environ. Saf., - 142. - 2017. - p. 441.

6. Doi, K. T-2 toxin-induced toxicity in pregnant mice and rats / K. Doi, N. Ishigami, S. Sehata // Int. J. Mol. Sci., - 9. - 2008. - p. 2146.

7. Kotal, F. Determination of trichothecenes in cereals / F. Kotal, K. Holadova, J. Hajslova, J. Poustka, Z. Radova // J. Chromatogr. A, - 830. - 1999. - p. 219.

8. Li, Y. High specific monoclonal antibody production and development of an ELISA method for monitoring T-2 toxin in rice / Y. Li, X. Luo, S. Yang, X. Cao, Z. Wang, W. Shi, S Zhang // J. Agric. Food Chem., - 62. - 2014. - p. 1492.

9. Li, Y. T-2 toxin, a trichothecene mycotoxin: review of toxicity, metabolism, and analytical methods / Z. Wang, R.C. Beier, J. Shen, D. De Smet, S. De Saeger, S. Zhang. // Agric. Food Chem., - 59. - 2011. - p. 3441.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Peng, D. Development of a sensitive monoclonal-based enzyme-linked immunosorbent assay for monitoring T-2 toxin in food and feed / D. Peng, F. Chang, Y. Wang, D. Chen, Z. Liu, X. Zhou, L. Feng, Z. Yuan // Food Addit. Contam. Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess, - 33. -2016. - p. 683.

11. Semenov, E.I. Joint effect of the mycotoxins T-2 toxin, deoxynivalenol and zearalenone on the weaner pigs against a background of the infection load. / E.I. Semenov, L.E. Matrosova, M.Ya. Tremasov, E.Yu. Tarasova, M.A. Kryuchkova // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences - 7 (1). - p. 1860

12. Semenov, E. I. Anaphylaxis Due to Combined Mycotoxicosis in Wister Rats / E. I. Semenov, N. N. Mishina, S. A. Tanaseva, I. R. Kadikov, A. M. Tremasova, K. K. Papunidi, S. Y. Smolentsev // Indian Vet. J. - 2018 .-- Vol. 95. - p. 16.

13. Shinozuka, J. T-2 toxin-induced apoptosis in hematopoietic tissues of mice / J. Shinozuka, M. Suzuki, N. Noguchi, T. Sugimoto, K. Uetsuka, H. Nakayama, K. Doi // Toxicol. Pathol., - 26. -1998. - p. 674.

14. Tanaka, T. Simultaneous determination of trichothecene mycotoxins and zearalenone in cereals by gas chromatography-mass spectrometry / T. Tanaka, A. Yoneda, S. Inoue, Y. Sugiura, Y. Ueno // J. Chromatogr. A, - 882. - 2000. - p. 23.

15. Urusov, A.E. Immunochemical methods of mycotoxin analysis / A.E. Urusov, A.V. Zherdev, B.B. Dzantiev // Appl. Biochem. Micro. - 46. - 2010. - p. 276.

16. Wu, Q. Metabolic pathways of trichothecenes / Q. Wu V. Dohnal, L. Huang, K. Kuca, Z. Yuan // Drug Metab. Rev., - 42. - 2010 .- p. 250.

17. Zhang, Z. Determination for multiple mycotoxins in agricultural products using HPLC-MS / MS via a multiple antibody immunoaffinity column / Z. Zhang, X. Hu, Q. Zhang, P. Li // J. Chromatogr. B analyt. Technol. Biomed. Life Sci., - 1021. - 2016. - p. 145.

УДК 619:616.2-084:636.21 DOI 10.33632/1998-698Х.2021-1-63-71

АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ВЫСШЕГО ГРИБА COPRINUS COMATUS

Н.Н.Шульга - доктор ветеринарных наук,

И.С.Шульга - кандидат биологических наук, С.С. Дикунина, Е.П. Котельникова,

ФГБНУ Дальневосточный зональный научно-исследовательский ветеринарный институт, 675005, Амурская область, Благовещенск, ул. Северная, 112, dalznivilabvirus@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.