Проекты

Изучение работы иммунохроматических тест-систем на примерах тест-систем «АИН SARS-CoV-2 CoronaPass» и тест-систем для выявления вирусных заболеваний картофеля (X-, Y-, S-, M-, ВСЛК)

Работа победителя конкурса проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Биотехнологии. Молекулярная биология. Генетика»

Направление работы: Биохимия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1550
Предметы: Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года

Актуальность

В настоящий момент мир переживает эпидемию Covid-19, вызванную вирусом SARS-CoV-2, число заболевших по всему миру составляет 79,9 миллионов человек (на 21.12.2020), а в России достигло 3 миллионов. Для предотвращения распространения заболевания важно быстро выявлять инфицированных, а также тех, кто уже имеет иммунитет. С этой целью в мире и в России разработано несколько типов тест-систем, один из которых, производимый ФИЦ Биотехнологии РАН, был использован в настоящей работе.

Тест-системы используются не только для выявления вирусов, поражающих людей, но и для экспрессного определения вирусных заболеваний сельскохозяйственных культур, например, картофеля.

Цель

Изучение принципов работы иммунохроматографических тест-систем на определение антител у человека и вирусов у растений.

Задачи

  1. Провести обзор литературы по вопросам принципов иммунохроматографии и работы ИХА тест-систем.
  2. Провести тестирование участников при помощи тест-системы «АИН SARS-CoV-2 CoronaPass».
  3. Провести тестирование магазинного и лабораторного образцов картофеля с целью экспрессного определения вирусных заболеваний картофеля.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Тест-система «АИН SARS-CoV-2 CoronaPass»
  • Тест-системы экспрессного определения вирусных заболеваний    картофеля (X-, Y-, S-, M-, ВСЛК)
  • Одноразовый скарификатор
  • Одноразовая пипетка

Описание

В процессе выполнения настоящей работы автором были проведены анализы на антитела к SARS-CoV-2 с использованием тест-система «АИН SARS-CoV-2 CoronaPass» и выявлены антитела у двух из трёх участников проекта, а также анализ двух образцов картофеля тест-системы экспрессного определения вирусных заболеваний картофеля (X-, Y-, S-, M-, ВСЛК), в которых вирус не был выявлен.

Результаты работы/выводы

1. Во время работы над проектом были изучены основы принципов иммунохроматографии и работы ИХА тест-систем, проведены экспресс-тесты с использованием тест-системы «АИН SARS-CoV-2 CoronaPass» на определение антител к SARS-CoV-2 и тест-системы для экспрессного выявления вирусов картофеля на магазинном и лабораторном образцах.

2. Было доказано, что обе тест-системы («АИН SARS-CoV-2 CoronaPass» и тест-система для выявления вирусных заболеваний картофеля (X-, Y-, S-, M-, ВСЛК)) имеют одинаковый принцип работы и схожий метод применения для выявления вирусов и антител.

3. Было доказано, что иммунохроматографический анализ является достаточно эффективным средством диагностики, с помощью тест-систем ИХА можно установить в домашних условиях наличие иммунных тел у человека и вирусов в образцах картофеля.

Перспективы использования результатов работы

Результаты исследования можно использовать для массового анализа вирусных заболеваний посадочного материала картофеля, проводить который экономически выгодно в два этапа комбинацией иммунных и молекулярных методов.

На первом этапе используется иммунохроматографический экспресс-метод диагностики, доступный даже в полевых условиях, при помощи которого путём простого визуального считывания с высокой чувствительностью (определение вирусов Y, S, X и M картофеля – в пределах 10–50 нг/мл) отбраковывается явно заражённый материал.

Для количественной оценки результатов можно использовать лабораторные и полевые рефлектометры.