Materialwissenschaftler von NUST „MISiS“ zusammen mit Kollegen der chemischen Fakultät der Moskauer Staatlichen Universität, benannt nach M.V. Lomonosov entwickelte eine kostengünstige und qualitativ hochwertige Methode zur Abgabe von Blutproben und anderen biologischen Flüssigkeiten in beliebiger Entfernung zur Analyse im Labor. Das Verfahren ähnelt der Technologie zur Gewinnung von trockenen Blutflecken, die sich bereits in einem Neugeborenen-Screening etabliert hat. Im beruflichen Umfeld wird nun die Möglichkeit diskutiert, die Grenzen der Anwendung neuer Technologien zu erweitern, die nach Angaben der Entwickler in naher Zukunft traditionelle Probenahmemethoden verdrängen und zu einem globalen System für das Screening der Bevölkerung auf Infektionskrankheiten (HIV, Hepatitis, Tuberkulose usw.) werden können.
Gegenwärtig werden in der medizinischen und veterinärmedizinischen Diagnostik für die Blutanalyse in der Regel spezielle Spritzen zum Sammeln von flüssigem Blut oder Serumproben verwendet, die zur Analyse in speziellen Behältern unter Einhaltung der Temperaturbedingungen (häufig gefroren) an das Labor geliefert werden. Es ist ziemlich teuer und unpraktisch. Im Falle einer epidemiologischen Notsituation - einem Ausbruch von Anthrax auf der Halbinsel Yamal im Jahr 2016 - beliefen sich die Kosten für die sofortige Lieferung einer Charge Biomaterial an ein Moskauer Labor auf die übliche Weise auf mehrere Millionen Rubel. Darüber hinaus verlieren Blutproben bei einer möglichen Verletzung der Temperatur- oder Zeitbedingungen für Lieferung und Lagerung ihre Eigenschaften, was zu falschen Ergebnissen führt.
Eine der Lösungen für diese Probleme ist die zunehmend verbreitete Technologie zur Gewinnung von trockenen Blutflecken. Diese Methode zum Sammeln von Tests ist jedoch nicht ohne Nachteile.
„Die
Methode zur Gewinnung von Trockenblutproben, die beim Screening von Neugeborenen verwendet wird, wenn mehrere Blutstropfen auf spezielle Zelluloseträger aufgetragen und dann an der Luft getrocknet werden, erfordert spezielle Karten, die in unserem Land nicht hergestellt werden, sowie spezielle teure Geräte für die Entnahme von Proben von Biomaterial für die anschließende Entnahme Analyse. Und das ist keineswegs in jeder größeren Stadt der Fall “, sagt einer der Entwickler des Projekts,
leitender Forscher am Department of Functional Nanosystems von NUST„ MISiS “, Ph.D. Assoziierter Professor Alexander Osipov . "
Darüber hinaus ist die Schwierigkeit, solche Träger für die quantitative Analyse von tierischem und menschlichem Blut zu verwenden, auf die Ungleichmäßigkeit ihrer Ausbreitung auf dem Träger aufgrund der komplexen Struktur von Cellulose und das Vorhandensein einer irreversiblen Sorption von Blutbestandteilen zurückzuführen, was die Analyseergebnisse stark verzerrt ."
Alexander OsipovDas Problem wurde von Spezialisten von NUST „MISiS“ und der Moskauer Staatlichen Universität gelöst, die Cellulose durch speziell hergestelltes poröses anorganisches Material mit Metallnanopartikeln ersetzten. Den Wissenschaftlern gelang es, die Zusammensetzung und Form des Absorbers so zu wählen, dass das Blut gleichmäßig über das Volumen verteilt war, und beim Abwaschen gingen die analysierten Blutbestandteile fast vollständig in Lösung über.
Modifizierte Proben trocknen etwa zweimal schneller, was den Probenvorbereitungsprozess erheblich beschleunigt. Für den Transport zum Labor wird die Karte in einem Umschlag eingeschlossen und ohne besonderen Transport per Post verschickt, was zu erheblichen Einsparungen führt. Die Kosten für die Karte selbst sind selbst bei manueller Produktion in kleinem Maßstab fünfmal niedriger als bei dem industriell importierten Celluloseanalogon: 40 Rubel gegenüber 180 Rubel, wenn auf Großproduktion umgestellt wird, wird der Preis noch niedriger.
BlutentnahmekarteBisher haben sich die Entwickler der neuen patentierten Probenvorbereitungstechnologie entschlossen, sich auf die Veterinärdiagnostik zu konzentrieren, da die Viehwirtschaft ständig Hunderttausende von Analysen benötigt und dies in Tierfarmen in abgelegenen Gebieten normalerweise keine Bedingungen dafür gibt.
Wie die
Rektorin von NUST „MISiS“, Alevtina Chernikova ,
feststellte , „hat
im Rahmen des Bundeszielprogramms „ Forschung und Entwicklung “eine Gruppe von Wissenschaftlern der NITU„ MISiS “unter der Leitung von Ph.D. Populationsscreening. Universitätswissenschaftler verhandeln bereits mit führenden russischen Labors sowie mit mehreren großen Unternehmen in Südostasien, die daran interessiert sind, das neue System sowohl in der medizinischen Diagnostik als auch in der Veterinärmedizin einzusetzen . “
Hauptpartner bei der praktischen Erprobung der vorgeschlagenen Technologie war das Bundeszentrum für Tierschutz (ARRIAH, Vladimir). Mittlerweile arbeiten mehrere der größten Geflügel- und Tierfarmen in Russland mit Wissenschaftlern zusammen, die den Grad der Immunität von Vögeln während der Impfung, das Vorhandensein von Maul- und Klauenseuche-Viren, Tollwut, Leukämie und anderen besonders gefährlichen Tierinfektionen bestimmen. Nach Abschluss der Tests und Zertifizierungsverfahren kann mit der Massenproduktion von Pilotreihen von Membranträgern einer neuen Probe zur Probenahme begonnen werden. Nach vorläufigen Schätzungen werden alle erforderlichen Unterlagen bis Ende 2017 vorliegen.
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Patente:2014 Ein Gerät zum Empfangen, Lagern und Transportieren von trockenen Proben flüssiger Objekte, die für die anschließende Laboranalyse bestimmt sindAutoren: Osipov A.P., Kondakov S.E., Grigorenko V.G., Smolensky V.I., Prokoptseva OS, Samsonova Zh.V.
RF-Patent Nr. 2519030, 10. Juni
2015 KIT ZUM ERHALTEN, LAGERN UND TRANSPORTIEREN VON TROCKENBLUTPROBEN FÜR DIE FOLGENDE LABORANALYSEAutoren: Panin A.N., Smolensky V.I., Rudenko T.V., Mitrokhin M.Yu., Samoilov V.E., Kondakov S.E., Grigorenko V.G., Osipov A.P.
RF-Patent Nr. 2570750, 16. November
Artikel:2016 Mikrosampling von porösen Membranstreifen: ein getrocknetes Biofluidsammelformat und Anwendung für einen quantitativen EnzymimmunoassayJeanne Samsonova, Anastasia Chadina, Alexander Osipov, Sergey Kondakov
in der Zeitschrift Analytical Methods, Royal Society of Chemistry (Vereinigtes Königreich), Band 24, Nr. 8, S. 4835-4843 DOI
2016 Ein neues Stichprobenformat für die Diagnose von Rinderinfektionskrankheiten in getrockneten Blutflecken mittels ELISASaushkin N.Yu, Samsonova JV, Osipov AP, Kondakov SE, Efimova MA, Chernov AN
in der Zeitschrift Moscow University Chemistry Bulletin, Allerton Press Inc. (USA), Band 71, Nr. 4, S. 253-257 DOI
2016 Vergleich von PCR- und ELISA-Methoden zum Nachweis von Rinderleukose in getrockneten BlutfleckenSaushkin N.Yu, Samsonova JV, Osipov AP, Kondakov SE, Khammadov NI, Usoltsev KV, Makaev Kh Z., Chernov AN
in der Zeitschrift Moscow University Chemistry Bulletin, Allerton Press Inc. (USA), Band 71, Nr. 5-6, S. 319-323 DOI
2016 Modifikation von Membranmaterialien für getrocknetes [1] Blut [1] Spot-Technologie durch Zinkoxid-NanopartikelSamsonova JV, Senatova SI, Muratov DS, Osipov AP, Kondakov SE, Kuznetsov DV
in der Zeitschrift Moscow University Chemistry Bulletin, Allerton Press Inc. (USA), Band 71, Nr. 1, S. 60-64 DOI
2016 Diagnose von Infektionskrankheiten bei Rindern durch enzymgebundenen Immunosorbens-Assay in trockenen Blutflecken unter Verwendung eines neuen ProbenvorbereitungsformatsSaushkin N.Yu., Samsonova Zh.V., Osipov A.P., Kondakov S.E., Efimova M.A., Chernov A.N.
in der Zeitschrift Vestnik der Moskauer Universität. Reihe 2: Chemie, Verlag Verlag Mosk. Universität (M.), Band 57, Nr. 4, p. 263-268
2016 Vergleich von PCR- und ELISA-Methoden zur Bestimmung der Rinderleukämie mit TrockenblutfleckenSaushkin N.Yu., Samsonova Zh.V., Osipov A.P., Kondakov S.E., Khammadov N.I., Usoltsev K.V., Makaev H.Z., Chernov A.N.
in der Zeitschrift Vestnik der Moskauer Universität. Reihe 2: Chemie, Verlag Verlag Mosk. Universität (M.), Band 57, Nr. 5, p. 41-47
2015 Membranmaterialien zur Lagerung biologischer Proben für vergleichende nanotoxikologische TestsMetelkin A., Kusnezow D., Kolesnikow E., Chuprunow K., Kondakow S., Osipow A., Samsonova J.
in IOP Conf. Reihe: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Band 98, Nr. 012019, S. 1-3 DOI
2015 Modifikation von Membranmaterialien für die Technologie von Trockenblutflecken mit Zinkoxid-NanopartikelnSamsonova J.V., Senatova S.I., Muratov D.S., Osipov A.P., Kondakov S.E., Kuznetsov D.V.
in der Zeitschrift Vestnik der Moskauer Universität. Reihe 2: Chemie, Verlag Verlag Mosk. Universität (M.), Band 56, Nr. 6, p. 418-423
2014 Nachweis des Rinderleukämievirus durch die Polymerasekettenreaktion in getrockneten Blutflecken mit einem Membransystem eines neuen FormatsSamsonova JV, Chadina AS, Osipov AP, Kondakov SE, Makarova TE, Komarov AB
in der Zeitschrift Moscow University Chemistry Bulletin, Allerton Press Inc. (USA), Band 69, Nr. 6, S. 282-285 DOI
2014 Identifizierung von Antikörpern gegen Krankheitserreger der viralen Ätiologie in trockenen Stellen des VogelserumsSamsonova Zh.V., Osipov A.P., Kondakov S.E., Rudenko T.V., Smolensky V.I.
in der Zeitschrift Poultry, No. 9, p. 38-42
2014 Bestimmung des Rinderleukämievirus nach der Methode der Polymerasekettenreaktion in trockenen Blutflecken mit einem neu formatierten MembransystemSamsonova Zh.V., Chadina A.S., Osipov A.P., Kondakov S.E., Makarova T.E., Komarov A.B.
in der Zeitschrift Vestnik der Moskauer Universität. Reihe 2: Chemie, Verlag Verlag Mosk. Universität (M.), Nr. 6, p. 368-372