The article presents a new developed method, which is able to detect the chicken infectious bronchitis virus (IBV) antigen in real time in various buffer solutions, using the surface plasmon resonance (PPR) nanobiosensor of the Plasmon-6 device. The PPR method is hypersensitive to changes in external factors, including the interaction of antigen (coronavirus) and specific antibodies. If the interaction does not happen, the resonance occurs at other angular parameters of the position of the sensitive PPR element relative to the laser radiation. Therefore, the PPR method is becoming a new effective rapid technique of viral pathogen detection, which is important for effective control over infectious diseases spreading. The possibility of IBK virus detection by the PPR sensor response, with preliminary immobilization of antigen or antibodies, is shown, involving the device "Plasmon- 6". The duration of the experiment is about 2 hours, which significantly saves research time compared to other methods (6-48 hours). The changes in the resonance angle in the range of 360-500 angle. sec when the IBC virus antigen binds to serum antibodies in water (distilled) were detected. The angular shift of the nanosensor resonance was determined when the IBC virus antigen bound to the serum antibodies in the PBS, which averaged 354 angular seconds. The possibilities of using the PPR method for express detection of the coronavirus infections pathogen in animal fluids in real time are demonstrated in article. Taking into account the significant social and economic negative consequences of the Coronaviridae virus family members and considering the current situation with the worldwide spread of COVID-19, the representative of the coronavirus family – the Infectious Bronchitis virus has been selected as a model.
Проблематика. У питній воді внаслідок антропогенного забруднення та низки інших факторів можуть бути присутні такі збудники, як ентеровіруси та інші віруси з водним фактором передачі. Ентеровіруси здатні викликати в людей ураження органів і систем різного ступеня тяжкості, що проявляються низкою клінічних симптомів. Для детекції вірусів застосовують відповідні методи досліджень, проте вони довготривалі та потребують спеціальних тест-систем і обладнання, що є суттєвим недоліком санітарно-вірусологічних досліджень якості питної води. Мета. Вивчити принципову можливість використання явища поверхневого плазмонного резонансу (ППР) для виявлення у воді ентеровірусів (на прикладі тешовірусу свиней першого серотипу) і розробити на його основі новий експрес-метод їх детекції. Методика реалізації. Для реалізації експресного виявлення збудників вірусних захворювань у воді методом ППР використовували прилад "Плазмон-6", розроблений в Інституті фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України. Дослідження взаємодії антигену вірусу та специфічної сироватки у воді виконували в Державному науково-контрольному інституті біотехнологій і штамів мікроорганізмів. Результати. Теоретично обґрунтовано та експериментально доведено принципову можливість використання ППР для виявлення у дистильованій і питній воді ентеровірусів (на прикладі тешовірусу свиней) та розроблено експрес-метод їх детекції. Показано, що при виявленні збудника в дистильованій воді відгук ППР-сенсора в 1,57 разу більший, ніж у питній воді, що може бути пов'язано із впливом іонного складу води на взаємодію антигену з антитілом. Розроблений метод надає можливість у реальному часі відслідковувати зміни в досліджуваному середовищі, істотно скорочує тривалість виявлення ентеровірусів та не потребує використання дорогих живильних середовищ і реактивів. Висновки. Теоретично обґрунтовано та експериментально доведено можливість застосування методу ППР і приладу "Плазмон-6", що його реалізує, для експресного виявлення ентеровірусів у дистильованій і питній воді. Ключові слова: ентеровіруси; поверхневий плазмонний резонанс; вода; виявлення збудника; експресний метод.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.