Chromogenic on-site lateral flow immunoassay for multiple cyanotoxin variants

Abstract

Ympäri maailmaa tavattavat makeiden vesien syanobakteerikukinnot aiheuttavat vakavia haittoja talousveden laadulle johtuen joidenkin syanobakteerikantojen tuottamista sekundäärisistä aineenvaihduntatuotteista syanotoksiineista. Altistuminen syano-toksiineille, kuten rengasrakenteisille peptidimaksamyrkyille mikrokystiinille ja nodulariinille, voivat aiheuttaa vakavia terveyshaittoja kuten gastrointestinaalista kipua, ihotulehdusta, kasvainten edistämistä ja jopa kuolemantapauksia. Minimoidakseen altistumisen mikrokystiini-LR:lle (MC-LR), monin paikoin yleisimmälle ja myrkyl-lisimmälle mikrokystiinivariantille, Maailman terveysjärjestön (WHO) asettama raja talousvedelle on 1,0 µg/l.

Perinteisesti mikrokystiinejä ja nodulariineja on seulottu ja tunnistettu keskuslabo-ratorioissa kalliilla laitteistoilla ja osaavan henkilökunnan voimin vaatien usein aikaa vievää näytteiden esikonsentrointia ennen varsinaista analyysiä.

Diplomityössä kehitettiin helppokäyttöinen ja nopea nonkompetitiivinen lateraalivirtausmääritys, jolla voitiin selvittää kenttäolosuhteissa sisältääkö vesinäyte mikrokystiinejä ja nodulariineja. Spesifisyysprofiilit luotiin 4:lle korkean affiniteetin anti-immunokompleksivasta-aineelle, joihin oli kiinnitetty alkalinen fosfataasi. Anti-immunokompleksivasta-aineet tunnistivat immunokompleksin, joka muodostui monoklonaalisesta vasta-aineesta sekä mikrokystiinistä tai nodulariinista. Muodostuneen anti-immunokompleksi-immunokompleksi -kompleksin läsnäolo, sisältäen mikrokystiinin/nodulariinin, todennettiin silmämääräisesti ja kvalitatiivisesti väriä tuottavalla substraatilla, joka tunnisti alkalisen fosfataasin aktiivisuutta. Geneerisellä anti-immunokompleksivasta-aineella tunnistettiin kaikki yhdeksän testattua mikrokystiini- ja nodulariinivarianttia testeissä ja detektioraja MC-LR:lle oli 0.5 µg/l, joka oli reilusti alle WHO:n asettaman raja-arvon. Lisäksi lateraalivirtausmääritystä testattiin 15 vesistö-näytteellä, joka korreloi hyvin referenssinä olevan aikaerotteisen fluoresens-simmunomääritytyksen kanssa.