![](/user_photo/_userpic.png)
- •Открытая лекция - представление результатов по проекту «Разработка и апробация аналитических систем для
- •Принцип иммунохроматографического анализа Конкуренция
- •Принцип иммунохроматографического анализа «Сэндвич»
- •Реакция антиген-антитело, моделирование ее кинетики
- •Первые модели иммунохроматографии
- •Кинетика взаимодействия аналита с маркерным конъюгатом
- •Диссоциация комплекса
- •Определение констант взаимодействия антиген-антитело
- •Определение состава белковых конъюгатов с наночастицами
- •Определение состава белковых конъюгатов с наночастицами
- •Определение количества антиген-
- •Зависимость концентрации IgG человека, связавшихся с конъюгатом ЗНЧ-sIgG, от исходно добавленной
- •Определение специфических антител (серодиагностика)
- •Моделирование кинетики образования окрашенного комплекса в традиционной схеме анализа
- •Влияние константы диссоциации на изменение окраски в аналитической зоне
- •Влияние концентрации антител на интенсивность окраски аналитической зоны
- •Влияние концентрации антител на интенсивность окраски аналитической зоны
- •Определение специфических IgG против антигенов микобактерии по «обратной» схеме
- •Моделирование кинетики образования окрашенного комплекса в «обратной» схеме анализа
- •Сравнение традиционной схемы и «обратной» схемы ИХА для определения специфических антител против рекомбинантного
- •Исследования проведены при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (ФЦП «Исследования и
- •Спасибо за внимание!
![](/html/22334/126/html_C21cqYwgdA.d8n7/htmlconvd-2NxrnP1x1.jpg)
Открытая лекция - представление результатов по проекту «Разработка и апробация аналитических систем для мультиплексной внелабораторной серодиагностики приоритетных инфекций крупного рогатого скота»
Математическое моделирование иммунохроматографического анализа
к.х.н. Сотников Д.В.
Институт биохимии им. А.Н. Баха, ФИЦ Биотехнологии РАН
2017
![](/html/22334/126/html_C21cqYwgdA.d8n7/htmlconvd-2NxrnP2x1.jpg)
Принцип иммунохроматографического анализа Конкуренция
![](/html/22334/126/html_C21cqYwgdA.d8n7/htmlconvd-2NxrnP3x1.jpg)
Принцип иммунохроматографического анализа «Сэндвич»
![](/html/22334/126/html_C21cqYwgdA.d8n7/htmlconvd-2NxrnP4x1.jpg)
Реакция антиген-антитело, моделирование ее кинетики
ka
A + R ↔ AR
kd
Скорость реакции
Решение уравнения
Где a = 2[A]0[R]0, b = [A]0 + [R]0 + kd/ka
![](/html/22334/126/html_C21cqYwgdA.d8n7/htmlconvd-2NxrnP5x1.jpg)
Первые модели иммунохроматографии
Qian, S., Bau, H.H. (2003) A mathematical
model of lateral flow bioreactions applied to sandwich assays, Analytical Biochemistry,
322, 89-98.
«Сэндвич» ИХА
Равновесные условия!
Конкурентный ИХА
Qian, S., Bau, H.H. (2004) Analysis of lateral flow biodetectors: competitive format,
Analytical Biochemistry, 326, 211-224.
![](/html/22334/126/html_C21cqYwgdA.d8n7/htmlconvd-2NxrnP6x1.jpg)
Кинетика взаимодействия аналита с маркерным конъюгатом
ka
A + P ↔ AP
kd
|
80 |
|
|
[A]0 = 100 нМ |
|
60 |
|
|
|
AP (нМ) |
|
|
|
[A]0 = 50 нМ |
40 |
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
[A]0 = 10 нМ |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
[A]0 = 1 нМ |
|
|
|
|
|
|
0 |
100 |
200 |
300 |
|
|
Время (сек) |
|
Вывод:
Нельзя использовать приближение равновесных условий!
![](/html/22334/126/html_C21cqYwgdA.d8n7/htmlconvd-2NxrnP7x1.jpg)
Диссоциация комплекса
AR → A + R
kd
Доля диссоциировавшего комплекса
Доля диссоциированного комплекса
kd=1, 1/c |
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
kd=0,1, 1/c |
|
|
|
|
|
|
0,9 |
kd=0,01, 1/c |
|
|
|
|||
0,8 |
|
|
|
|
|
||
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
kd=0,001, 1/c |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
||
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
kd=0,0001, 1/c |
|
0,1 |
|
|
|
|
|
||
0,0 |
|
|
|
|
|
kd=0,00001, 1/c |
|
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
Время, сек
Вывод:
Можно использовать приближение необратимой реакции
![](/html/22334/126/html_C21cqYwgdA.d8n7/htmlconvd-2NxrnP8x1.jpg)
Определение констант взаимодействия антиген-антитело
Biacore |
Принцип метода |
Взаимодействия моноклональных антител с антигеном 38 кДа M. Tuberculosis
KA (M-1) |
ka (M-1сек-1) |
4.55×109 |
6.96×105 |
![](/html/22334/126/html_C21cqYwgdA.d8n7/htmlconvd-2NxrnP9x1.jpg)
Определение состава белковых конъюгатов с наночастицами
![](/html/22334/126/html_C21cqYwgdA.d8n7/htmlconvd-2NxrnP10x1.jpg)
Определение состава белковых конъюгатов с наночастицами
Количество Ig G на одну |
3D модель конъюгата |
наночастицу |
|
Вывод:
Концентрация антител в коллоидном конъюгате около 100 нМ
Sotnikov D.V., Zherdev A.V., Dzantiev B.B. International Journal of Molecular Sciences. 2015, v. 16, No 1, pp. 907-923.