Способ оптического анализа вирусных суспензий

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к способам оптического контроля дисперсных сред, и может найти применение в медицине и микробиологической промышленности.Цель изобретения состоит в расширении информативности анализа за счет дополнительного определения концентрации частиц анализируемой суспензщг, а также за счет дополнительного контро ля примесей белка. Дисперсную среду, представляющую собой суспензию вируса гриппа с примесями белка зондируют световьгм измерением на двух длинах волн в видимой области спектра от 400 до 1000 нм и на двух длинах волн в ультрафиолетовой области спектра от 220 до 400 нм. Измеряют ослабление зон,цирующего света на этих четырех длинах волнs из которого находят соответствующие оптические плотности. Анализ оптических плотностей в видимом диапазоне позволяет по частотным спектрам поглощения определить размеры и концентрацию вирусов гриппа5 а анализ оптических плотностей в УФ-областн учитывает рассеченые света на вирусах позволяет вьиелить поглощение света вызванное примесями белка, что дает возможность к по крайней маре отно сительного контроля примесей белка в процессе очистка вирусных суспензий . 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБИИН (19) (И) А1 (51)4 G 01 N 15 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ.

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4161685/31-25 (22) 15.12.86 (46) 23.03.89. Бюл. М 11 (71) Ленинградский политехнический институт им. N.È.Êàëèíèíà (72) С.В.Ефимов, Б.С.Мищенко, В.М.Коликов, А.Д.Казанский, А.Г.Безрукава, В.М.Молодкин и О.А.Вастрюхина (53). 539.9 (088.8) (56) Остерман Л.А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот. — М.:

Наука, 1985, с. 82-86.

Авторское свидетельство СССР

М 1135288, кл. G 01 N 15/02, 1983. (54) СПОСОБ ОПТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ВИРУСНЫХ СУСПЕНЗИЙ (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к способам оптического контроля дисперсных сред, и может найти применение в медицине и микробиологической промышленности. Цель изобретения состоит в расширении информативности анализа за счет дополнительного определения концентрации

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к способам оптического контроля дисперсных сред, и может найти при-. менение в медицине и микробиологической промьппленности.

Цель изобретения — расширение информативности анализа за счет обеспечения дополнительного определения концентрации частиц анализируемой суспенэии, а также за счет дополнительного контроля примесей белка. частиц анализируемой суспенэщ(, а также эа счет дополнительного контроля примесей белка. Дисперсную среду, представляющую собой суспензию вируса гриппа с примесями белка„ зондируют световым измерением на двух длинах волн в видимой области спектра от 400 до 1000 нм и на двух длинах волн в ультрафиолетовой области спектра от 220 до 400 нм. Измеряют ослабление зондирующего света на этих четырех длинах волн„ .из которого находят соответствующие оптические плотности. Анализ оптических плотностей в видимом диапазоне позволяет по частотным спекграм поглощения определить 1)азмеры и концентрацию вирусов гриппа, а анализ оптических плотностей в УФ-области учитывает рассеченые света на вирусах, позволяет выделить поглощение света, вызванное примеся)ш белка. что дает воэможность и по крайней мере относительного контроля примесей белка в процессе очистка вирусных суспензий. 4 ил.

На фиг. f изображены спектральные зависимости нормированных о тических плотностей 0(Я)/Р(280) трех суспензий; на фиг.2 — в двойном логарифмическом масштабе спектральные зависимости оптических плотностей

1)(Я) тех же суспенэий, на фиг.3 калибровочная зависимость коэффициента К от массовой концентрации примесного белка в дисперсной среде, на фиг.4 — зависимости коэффициента и от размера частиц d, найденной

14674 для Ъ = 500 нм, и относительного показателя преломпения, равного 1,07.

Спектральные зависимости нормированы к оптической плотности соответствукицей длине волны Я 280 нм. Кри.5 вая 1 относится к чистой суспензии вируса гриппа (штамм А/2/Ленинград/77 (НЭН2)} с титром 12048 ГАК и концентрацией вирусного белка 250 мкг/мл, 10 не содержащей примесных белков, кривая 2 - к суспензии того же вируса гриппа с титром 14096 ГАЕ, содержа-, щей примесный белок с концентрацией

500 мкг/мп," кривая Э демонстрирует спектр поглощения цримесного белка.

Кривые 4-6 - это спектральные зависимости оптических плотностей В(} тех же суспензий.

Способ осуществляется следующим 20 образом.

Суспензию, содержащую вирусы гриппа с примесями белка, подвергают зондированию световым излучением на четырех длинах волн. 25

В качестве видимого диапазона измерения принимается область в пределах 400-1000 мм, что соответствует области рассеяния света неокрашенными суспензиямн, В ультрафиоле- Э0 тоном диапазоне измерение оптической плотности предлагается производить в интервале длин волн 220-400 нм, а именно в области поглощения и рассеяния компонентаии суспензий падающего излучения. Для исследования биологических суспенэий в ультрафиолетовом диапазоне наиболее удобна область 260-280 нм, ограниченная дли40 нуклеиновых кислот и белков. Информация, полученная таким образом, позволяет определить концентрацию, средний размер частиц суспензии и качественно оценить химический состав частиц и дисперсионной среды. Изменение состояния суспензии вызывает закономерные изменения соотношения оптических плотностей, что однозначно интерпретируется при анализе.

Спектральные зависимости (фиг. 1) получены при гель-фильтрационной очистке вируса гриппа, выполненной на макропористых кремнеземах.

Изменение наклона спектральных кривых в области 250-290 нм опреде55 ляется возрастанием концентрации белков в растворе и связанным с этим ростом оптической плотности. Умень47

4 шение относительной оптической плотности определяется для видимой области 400-600 нм уменьшением концентрации вирусных частиц. Уменьшение наклона кривой оптической плотности в диапазоне 400-600 нм (кривая 3) отражает увеличение среднего размера частиц в суспензии.

По линейности участков спектров (кривые 4 и 5) на длинах волн свыше

400. нм с близкими величинами наклона можно судить об отсутствии примесей, поглощающих излучение в видимой области длин воли, и о наличии в суспензиях вирусных частиц, рассеивающих свет. Соответственно, величина оптической плотности в этом спектральном диапазоне служит мерой концентрации вирусных частиц. Пренебрежимо малая величина оптических плотностей в случае раствора белка указывает на отсутствие в растворе вирусных частиц (кривая Э). Таким образом спектральные характеристики полностью описывают процесс гельфильтрациоиного разделения.

По измерению оптимальных плотностей В(3,) и D(% ) в ультрафиолетовом спектральном диапазоне определяют величину которая характеризует часть оптической плотности, связанную с поглощением света примесным белком.

В качестве рабочих длин волн в ультрафиолетовом диапазоне можно избрать, например, 260 и 280 нм, как

Соответствующие минимуму и максимуму поглощения белков, входяярж в состав биологических частиц в наибольшем количестве.

Иэ калибровочной зависимости, аналогичной изображенной на фиг.З, определяется содержание примеси белка.

В случае однократного рассеяния

Релея-Ганса в области длин волн,значительно превосходящих размеры частиц, спектр рассеяния имеет экспоненциально спадающий характер.

Спектральная зависимость оптической плотности в видимой области спектра соответственно имеет характер В(З) % ", где n - показателъ

1467447 6 определения концентрации частиц анализируемой суспензии и контроля примесей белка, зондирование суспензии осуществляют на длинах волн Ф, и h в интервале длин волн 220-400 нм ультрафиолетового диапазона, а также на длинах волн 9> и Ф+ в интервалах длин волн 400-3000 нм видимого диапазона, о средних размерах частиц анализируемой суспензии судят по величине коэффициента и, определяемого из соотношения

1g D(hy)-1g D()

1g3,-1g я, где Р(й )

5 и D(3 ) - оптические плотности суспензия соответственно на длинах волн 9 и 9, принадлежащих видимому спектральному диапазону.

Величина показателя и зависит от среды, размеров частиц d. Зависимость n (d), аналогичная представленной на фиг.4, может быть использована для определения среднего размера d анализируемых частиц.

1gih5 1g h4

Способ оптического анализа вирусных суснензий, включающий зондирование исследуемой суспензии монохроматическим световым излучением на различных длинах волн, измерение ин. — 25 тенаивности прошедшего света, определение величин оптических плотностей на различных длинах волн и определение по этим величинам оптических плотностей размеров частиц анализируемой суспенэии, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения информативности анализа эа счет обеспечения дополнительного спадания спектра. Отсюда

Формула изобретения где D(S>) и Р(й ) — величины оптических плотностей соответственно на длинах волн Я и Ф о концентрации частиц исследуемой суспензии судят по величине оптической плотности на длине Я> и среднему размеру частиц, а о содержании в исследуемой суспензии примесей белка судят по величине коэффициента К, определяемого из соотношения где Р(%,) и D(% ) — оптические плотности соответственно на длинах волн ф, и ф, Щ,а

1467447

-0,7 ц, . РЮР

Составитель P.Èâàíîâ

Редактор Н.Бобкова Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 1187/39 Тирам 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж- 35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина,!01

0 $36 1S Zu

Фиг.4 юи wP