В ТГУ предложили эффективный метод определения наличия в молоке антибиотика
![В ТГУ предложили эффективный метод определения наличия в молоке антибиотика]()
Новый, более быстрый метод определения антибиотика в молочной сыворотке разработали специалисты лаборатории фотофизики и фотохимии молекул (ЛФФМ) физического факультета (ФФ) Томского государственного университета (ТГУ), 2 июля сообщает пресс-служба вуза.
Методы выявления этого лекарства, используемые в настоящее время, требуют слишком сложной подготовки образцов или же не обеспечивают достаточную точность. Физики ТГУ решили применить для этих целей спектральные и флуориметрические методы, способные лечь в основу быстрых, точных и доступных методов анализа данного антибиотика.
Результаты исследования ученые представили в статье «Спектрофотофлуорометрический анализ сульфагуанидина в молочной сыворотке» (Spectrophotofluorometric assay of Sulfaguanidine in Milk whey), опубликованной в журнале Food Chemistry (Q1).
Сульфагуанидин часто используется для лечения инфекционных заболеваний у животных, в том числе коров. Поскольку данные антибиотики способствуют увеличению веса животных за счет повышения у них аппетита и хорошего усвоения питательных веществ, то животноводы могут злоупотреблять количеством этих веществ в рационе скота, тем более что они позволяют снизить расход корма на 10–20%.
В этом случае животноводческие продукты, в том числе молоко, могут содержать такие антибиотики в опасных для здоровья людей концентрациях. Это может привести к формированию нечувствительности организма к антимикробным препаратам и невозможности лечения ими в случае необходимости.
Так как молоко является сложной смесью белков, жиров, минералов и других компонентов, они могут взаимодействовать с препаратом и мешать его обнаружению. Однако сульфагуанидин обладает собственной интенсивной флуоресценцией, что подсказало специалистам ЛФФМ возможность измерять его содержание с использованием спектральных и флуоресцентных методов.
Заведующая ЛФФМ ТГУ профессор кафедры оптики и спектроскопии ФФ ТГУ Ольга Чайковская пояснила задачу, которую решали исследователи:
«Традиционные методы обнаружения остатков сульфагуанидина в продуктах питания (например, тест-полоски или биосенсоры), которые доступны в продаже и широко применяются, иногда дают ложноположительные результаты. Для разработки нового способа измерения мы решили обратиться к спектрофотофлуориметрическим методам».
При этом такие методы обычно высокочувствительны и позволяют выявлять и определять очень низкие концентрации вещества, не требуя дорогостоящих реагентов и оборудования. Кроме того, оптическая спектроскопия позволяет осуществлять неразрушающий отбор проб и анализ их в реальном времени.
Для исследования нового метода ученые взяли сыворотку из молока трех марок: «Домик в деревне», «Простоквашино» и «Ирбитское». В молоко добавили сульфагуанидин в известной концентрации и измеряли ее в молочной сыворотке с помощью нескольких методов.
Исследователи использовали для анализа флуоресценции и поглощения спектрофлуориметр и спектрофотометр, а для усиления сигнала и повышения чувствительности метода применили бромкрезоловый пурпурный и метиленовый синий зонды.
В результате было установлено, что наибольшую эффективность измерения содержания антибиотика в молочной сыворотке показал метод флуоресценции с использованием бромкрезолового пурпурного зонда. Такой вариант дал самую высокую чувствительность — предел обнаружения 5×10⁻⁷ M или 0,01 мг/мл, тогда как использование метиленового синего обеспечило предел обнаружения 6×10⁻⁶ M или 0,1 мг/мл.
«Нами была оценена величина взаимодействия сульфагуанидина с компонентами сыворотки в присутствии и в отсутствии зондов методом тушения флуоресценции. Было показано, что флуоресцентный зонд бромкрезоловый пурпурный образует комплекс с компонентами сыворотки гораздо легче, чем метиленовый синий, с увеличением интенсивности флуоресценции на длине волны 700 нм. В смесях были определены полосы поглощения и флуоресценции для детектирования остаточного количества антибиотика», — рассказала Ольга Чайковская.
В ходе исследования сотрудники ЛФФМ ТГУ сотрудничали с Центром гигиены и эпидемиологии Республики Хакасия. Сбор информации для разработки технико-экономического обоснования исследования провела студентка факультета инновационных технологий ТГУ Ксения Андреева, которая также является сотрудником одного из казахстанских комбинатов по переработке молока.
Определение спектральных свойств сульфагуанидина в составе молока помогло ученым разработать протокол анализа остатков препарата в молочной сыворотке.
Ученые ЛФФМ намерены применить разработанный ими метод для анализа образцов молока от разных производителей из разных регионов и провести сравнительный анализ его с другими методами.
Кроме того, ими планируется разработка портативного устройства на основе спектрофотофлуориметрических методов, которое позволит быстро и легко проводить определение концентрации сульфагуанидина непосредственно при производстве или переработке молока.
Новый, более быстрый метод определения антибиотика в молочной сыворотке разработали специалисты лаборатории фотофизики и фотохимии молекул (ЛФФМ) физического факультета (ФФ) Томского государственного университета (ТГУ), 2 июля сообщает пресс-служба вуза.
Методы выявления этого лекарства, используемые в настоящее время, требуют слишком сложной подготовки образцов или же не обеспечивают достаточную точность. Физики ТГУ решили применить для этих целей спектральные и флуориметрические методы, способные лечь в основу быстрых, точных и доступных методов анализа данного антибиотика.
Результаты исследования ученые представили в статье «Спектрофотофлуорометрический анализ сульфагуанидина в молочной сыворотке» (Spectrophotofluorometric assay of Sulfaguanidine in Milk whey), опубликованной в журнале Food Chemistry (Q1).
Сульфагуанидин часто используется для лечения инфекционных заболеваний у животных, в том числе коров. Поскольку данные антибиотики способствуют увеличению веса животных за счет повышения у них аппетита и хорошего усвоения питательных веществ, то животноводы могут злоупотреблять количеством этих веществ в рационе скота, тем более что они позволяют снизить расход корма на 10–20%.
В этом случае животноводческие продукты, в том числе молоко, могут содержать такие антибиотики в опасных для здоровья людей концентрациях. Это может привести к формированию нечувствительности организма к антимикробным препаратам и невозможности лечения ими в случае необходимости.
Так как молоко является сложной смесью белков, жиров, минералов и других компонентов, они могут взаимодействовать с препаратом и мешать его обнаружению. Однако сульфагуанидин обладает собственной интенсивной флуоресценцией, что подсказало специалистам ЛФФМ возможность измерять его содержание с использованием спектральных и флуоресцентных методов.
Заведующая ЛФФМ ТГУ профессор кафедры оптики и спектроскопии ФФ ТГУ Ольга Чайковская пояснила задачу, которую решали исследователи:
«Традиционные методы обнаружения остатков сульфагуанидина в продуктах питания (например, тест-полоски или биосенсоры), которые доступны в продаже и широко применяются, иногда дают ложноположительные результаты. Для разработки нового способа измерения мы решили обратиться к спектрофотофлуориметрическим методам».
При этом такие методы обычно высокочувствительны и позволяют выявлять и определять очень низкие концентрации вещества, не требуя дорогостоящих реагентов и оборудования. Кроме того, оптическая спектроскопия позволяет осуществлять неразрушающий отбор проб и анализ их в реальном времени.
Для исследования нового метода ученые взяли сыворотку из молока трех марок: «Домик в деревне», «Простоквашино» и «Ирбитское». В молоко добавили сульфагуанидин в известной концентрации и измеряли ее в молочной сыворотке с помощью нескольких методов.
Исследователи использовали для анализа флуоресценции и поглощения спектрофлуориметр и спектрофотометр, а для усиления сигнала и повышения чувствительности метода применили бромкрезоловый пурпурный и метиленовый синий зонды.
В результате было установлено, что наибольшую эффективность измерения содержания антибиотика в молочной сыворотке показал метод флуоресценции с использованием бромкрезолового пурпурного зонда. Такой вариант дал самую высокую чувствительность — предел обнаружения 5×10⁻⁷ M или 0,01 мг/мл, тогда как использование метиленового синего обеспечило предел обнаружения 6×10⁻⁶ M или 0,1 мг/мл.
«Нами была оценена величина взаимодействия сульфагуанидина с компонентами сыворотки в присутствии и в отсутствии зондов методом тушения флуоресценции. Было показано, что флуоресцентный зонд бромкрезоловый пурпурный образует комплекс с компонентами сыворотки гораздо легче, чем метиленовый синий, с увеличением интенсивности флуоресценции на длине волны 700 нм. В смесях были определены полосы поглощения и флуоресценции для детектирования остаточного количества антибиотика», — рассказала Ольга Чайковская.
В ходе исследования сотрудники ЛФФМ ТГУ сотрудничали с Центром гигиены и эпидемиологии Республики Хакасия. Сбор информации для разработки технико-экономического обоснования исследования провела студентка факультета инновационных технологий ТГУ Ксения Андреева, которая также является сотрудником одного из казахстанских комбинатов по переработке молока.
Определение спектральных свойств сульфагуанидина в составе молока помогло ученым разработать протокол анализа остатков препарата в молочной сыворотке.
Ученые ЛФФМ намерены применить разработанный ими метод для анализа образцов молока от разных производителей из разных регионов и провести сравнительный анализ его с другими методами.
Кроме того, ими планируется разработка портативного устройства на основе спектрофотофлуориметрических методов, которое позволит быстро и легко проводить определение концентрации сульфагуанидина непосредственно при производстве или переработке молока.
