مقايسه حساسيت ايمونوسنسور مبتني بر نانوذرات سيليكاي رنگي با روش كشت و واكنش زنجيره اي پلي مراز در تشخيص بروسلا آبورتوس

سابقه و هدف: بروسلوز، همواره به عنوان تهديدي بر سلامت و اقتصاد جامعه مطرح بوده است. وجود محدوديت در روش هاي تشخيص بيماري در انسان و حيوان لزوم استفاده از روش هاي نوين شناسايي را توجيه مي كند. اين مطالعه با هدف مقايسه بين ميزان حساسيت روش كشت و PCR با ايمونوسنسور با استفاده از راهبرد رنگ سنجي به منظور تشخيص بروسلا آبورتوس انجام شد. مواد و روش‌ها: نانوذرات سيليكاي رنگي و نانوذرات پارامغناطيس پس از سنتز، با آنتي بادي پلي كلونال ضد بروسلا آبورتوس فعال شده با كمپلكس EDC/NHS كونژوگه گرديدند تا به ترتيب پروب هاي شناساگر و تسخيري تشكيل گردند. اين پروب ها پس از اضافه شدن به رقت هاي سريالي از بروسلا آبورتوس و تكميل واكنش، جمع آوري شده و در ادامه، با رها سازي رنگ آلي از ساختار سيليكا شدت جذب در670 نانومتر قرائت گرديد. از سوي ديگر، هم زمان با كشت هر رقت، DNA كروموزومي مربوط به آن توسط كيت استخراج و آزمون PCR انجام گرفت. نتايج هرسه آزمون در نهايت با يكديگر مقايسه شد. يافته‌ها: بر اساس مشاهدات، دامنه تشخيص در ايمونوسنسور و كشت يكسان و برابر CFU.ml-1 108×1.5 - 103×1.5 گزارش گرديد. حداقل ميزان تشخيص در ايمونوسنسور CFU.ml-1450 و در كشت CFU.ml-1400 تعيين شد. دامنه تشخيص PCR نيز CFU.ml-1 108×1.5 - 104×1.5 با حداقل ميزان تشخيص CFU.mL-1 5000 به دست آمد. نتيجه گيري: مقايسه نتايج اين تحقيق نشان داد كه ايمونوسنسور پيشنهادي قابليت جايگزيني روش هاي مرسوم شناسايي بروسلا آبورتوس را دارد و مي تواند به عنوان يك ابزار تشخيص در محل با داشتن حساسيت بالا مطرح گردد.

Background & Objectives: Brucellosis has always been a threat to the health and economy of the community. The limitations of human and animal disease detection methods justify the need for new diagnostic methods. This study was aimed to compare the sensitivity of colorimetric strategy basedimmunosensors in the diagnosis of Brucella abortus with those of culturing and PCR methods. Materials & Methods: The colored silica nanoparticles and paramagnetic nanoparticles after synthesis were conjugated with polyclonal antibody to form EDC/NHS complexes to form probe sequences, respectively. These probes were collected after being added to serial dilutions of B. abortus and completing the reaction. Then, with releasing organic dye from the silica structure, absorbance intensity was measured at 670 nm. On the other hand, at the time of each dilution, the corresponding chromosomal DNA was extracted by a DNA extraction kit and used for PCR analysis. The results of all three tests were ultimately compared. Results: Based on the results, the detection range of the immunosensor and culture was the same and equal to 1.5×103 - 1.5×108 CFU mL-1 . But, the limit of detection for immunosensor and culture was measured as 450 CFU mL-1 and 400 CFU mL-1 , respectively. The results of the PCR test exhibited a wide dynamic range of 1.5×104 to1.5×108 CFU mL-1 , with LOD of 5000 CFU mL-1 . Conclusion: Comparing the results of this study showed that the proposed immunosensor is capable of replacing conventional B. abortus detection methods and can be considered as an on-site diagnostic tool, with high sensitivity.