СПОСОБ И ПЛАТА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ МИКРООРГАНИЗМОВ Российский патент 1999 года по МПК C12M1/00 

Изобретение относится к области биологии, медицины, биотехнологии и экологии, в частности, для микробиологической диагностики.

Так, известно использование специальных покрытий, способствующих адгезии клеток для разделения клеток крови (лимфоциты, макрофаги и т.д.) по их адгезивности. Эту роль выполняют органические пленки (силиконовые, полистироловые, желатиновые, коллагеновые) (см. Лимфоциты. Методы. -М., 1990, с. 57 - 60).

Однако процесс разделения и выделения нужной группы клеток на пленках данного типа длителен /до 3 часов/ и требует дополнительного обогащения культурных сред добавками, вплоть до введения магнитных частиц в виде карбонильного железа или магнитных микробус.

Кроме того, известно нанесение токопроводящих покрытий (SnO₂, Sn₂O₃) на стеклянные подложки, используемые в конденсаторных устройствах для электрического тестирования микроорганизма (Гранстрем К. О. Метод использования тест-систем подвижных микроорганизмов для выявления биотропных параметров ПеЭМ. Сб. науч. трудов "Санитарно-биологическое состояние окружающей среды и методы его изучения", -Л., 1985).

При подключении источника переменного тока к токопроводящему покрытию в капле препарата (взвесь микроорганизмов), помещенного на поверхность оксидно-оловянной или оксидно-индиевой пленки, под воздействием электрического поля изменяется подвижность микроорганизмов и выявляются параметры биотропности ПеЭМ.

Однако не существует достаточно точной количественной оценки биотропности полей по подвижности микроорганизмов, так как здесь не учитывается адгезия бактерий, зависящая от химического состава пленок (SU, авт.св. 1320223, C 12 M 1/00, 1987).

Известен способ диагностики микроорганизмов, включающий приведение механизмов в контакт с поверхностью диагностической платы, выполненной из светопрозрачного материала. Недостатками известного решения следует признать низкую избирательность и длительность процесса.

Изобретение позволяет быстро и точно диагностировать микроорганизмы.

Согласно изобретению различные микроорганизмы (грамположительные и грамотрицательные, патогенные и непатогенные, с внешними структурами и без них), будучи помещенными на поверхность стеклянных плат с оксидными покрытиями на основе редкоземельных и редких металлов III и IV групп Периодической системы элементов, совершенно по-разному реагируют на указанные пленки, обладающие различными свойствами (поверхностным зарядом, смачиваемостью, характером поверхностных связей, кристаллической структурой и т.п.). При этом ответный отклик (реакция) на различные пленки у различных биообъектов различен, наступает на 5 - 10 минутах, а иногда и раньше, а реакция достаточно яркая. Процент реагирующих клеток достигает 70 - 90%, а на отдельных покрытиях приближается к 100%.

Ряд покрытий позволяет установить в течение 5 - 7 минут патогенность микроорганизмов. Наиболее эффективным для таких определений, проводимых с помощью оптического микроскопа, являются стеклянные платы с покрытиями из оксида самария (Sm₂O₃) и оксида иттрия (Y₂O₃).

Биоплаты такого типа позволяют дифференцировать микроорганизмы по данному признаку адгезии и могут применяться в диагностике инфекционных заболеваний. Для более детальной идентификации внутри семейства целесообразно использовать наборы плат с разными покрытиями, неодинаково воздействующими на возбудителей тех или иных заболеваний.

Так, из семейства энтеробактерий в отличие от патогенных E. coli и Proteus, активно прилипающих к пленке оксида самария (Sm₂O₃), Salmonella отталкивается от нее. В отличие от E. coli и Salmonella, отталкивающихся от поверхности пленки оксида циркония (ZrO₂), Klebsiella (70% бактерий) прилипает к данной пленке. Klebsiella активно адгезирует на поверхности оксида индия (In₂O₃), в то время как E. coli отталкивается от нее.

Механизм отталкивания некоторых патогенных бактерий от оксидных покрытий на основе иттрия, самария, циркония, лантана имеет в основном электростатическую природу.

Таким образом, с помощью стеклянных плат с функциональными оксидными покрытиями, объединенных в наборы, можно быстро проводить микробиологическую диагностику широкого спектра штаммов.

Назначение: изобретение относится к области биологии, медицины, биотехнологии и экологии, в частности к области микробиологической диагностики. Сущность изобретения: микроорганизмы приводят в контакт с поверхностью диагностической платы, выполненной из светопрозрачного материала. На поверхности платы выполнено покрытие на основе оксидов редких и редкоземельных металлов III и IV групп Периодической системы элементов. 2 с. и 3 з.п. ф-лы.

1. Способ диагностики микроорганизмов, включающий взаимодействие микроорганизмов с поверхностью диагностической платы, отличающийся тем, что используют диагностическую плату с покрытием на основе оксидов редких и редкоземельных элементов III и IV групп Периодической системы. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что диагностирование осуществляют по реакции микроорганизмов на оксидные покрытия. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют композитные оксидные покрытия на основе оксидов редких и редкоземельных элементов III и IV групп Периодической системы элементов. 4. Плата для микробиологической диагностики, содержащая светопрозрачное основание, отличающаяся тем, что на основании выполнено оксидное покрытие на основе оксидов редких и редкоземельных элементов III и IV групп Периодической системы элементов. 5. Плата по п.4, отличающаяся тем, что покрытие выполнено композиционным.