Uutta vasta-ainepohjaista pikadiagnostiikkaa hometoksiineille - HT-2 toksiini esimerkkinä: HT-2 toxin as a Forerunner

Henri Arola

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Homesienten tuottamat homemyrkyt, mykotoksiinit, ovat tärkeimpiä maataloustuotteiden pilaajia. Mykotoksiinit aiheuttavat vuosittain merkittäviä sadon menetyksiä maailmanlaajuisesti, sekä erilaisia haitallisia terveysvaikutuksia saastunutta ruokaa tai rehua syöville ihmisille ja eläimille. Mykotoksiinit ovat maailmanlaajuinen ongelma ja niiden määrittäminen ja kontrollointi on yhä tärkeämpää. Mykotoksiinien määrittämiseen kehitettyjen pikamenetelmien parantamiseksi tarvitaan uusia ratkaisuja, jotta suuret määrät ruoan tuotantoon käytettävästä materiaalista voidaan analysoida tehokkaasti ja mykotoksiineilla mahdollisesti saastunut osa poistaa. Tässä väitöskirjatyössä kehitettiin nopeita ja käyttäjäystävällisiä määritysmenetelmiä, jotka voisivat parantaa mykotoksiinien mittaamisen herkkyyttä ja spesifisyyttä. HT-2 toksiini valittiin esimerkkinä yksittäisestä mykotoksiinista. Työn ensimmäisessä osassa kehitettiin kaksi rekombinanttivasta-ainetta, jotka mahdollistavat tarkan HT-2 toksiinin tunnistamisen. Ensimmäinen vasta-aineista tunnistaa HT-2 toksiinimolekyylin, kun taas toinen sitoutuu ainoastaan ensimmäisen vasta-aineen ja HT-2 toksiinin yhdessä muodostamaan immunokompleksiin. Näiden kahden vasta-aineen avulla toteutettiin yksivaiheinen testi, joka vaatii käyttäjältään ainoastaan näytteen lisäämisen ja syntyvän signaalin mittaamisen. Testin toimivuus osoitettiin HT-2 toksiinin määrityksellä vehnänäytteistä. Työn toisessa vaiheessa kehitettiin ELISA-pikatesti HT-2 toksiinin mittaamiseen vehnänäytteiden lisäksi myös ohra- ja kauranäytteistä. Molemmat kehitetyt testimenetelmät kykenivät määrittämään HT-2 toksiinipitoisuuden luontaisesti pilaantuneista näytteistä tarvittavalla pitoisuusalueella. Työn viimeisessä osassa tutkittiin suoraa HT-2 toksiinin mittaamista äärimmäisen herkällä optisella sensorilla, joka perustui grafeenilla suojattuun kuparifilmiin sekä sen pintaplasmoniresonanssiiin. Saavutettu HT-2 toksiinin havaitsemisraja oli ~0.5 fg/mL, joka on useita kertaluokkia parempi kuin tavanomaisilla menetelmillä. Tämä menetelmä edistää tulevaisuuden herkkien biomittaussovellusten kehitystä. Väitöskirjatutkimuksen kaikkein ilmeisin saavutus on ensimmäisen spesifisen vasta-ainepohjaisen testausmenetelmän kehittäminen HT-2 toksiinille ilman ristireagoivuutta muiden rakenteellisten sukulaismolekyylien kanssa. Tämän kahteen rekombinanttivasta-aine Fab fragmenttiin perustuvan immunokompleksitestin toimivuus HT-2 määritykseen osoitettiin kahdella eri testialustalla. Samaa teknologiaa voidaan käyttää vastaavien spesifisten testien kehittämiseen myös muille mykotoksiineille ja yleisesti pienille molekyyleille.
Julkaisun otsikon käännösUutta vasta-ainepohjaista pikadiagnostiikkaa hometoksiineille - HT-2 toksiini esimerkkinä
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Nordström, Katrina, Vastuuprofessori
  • Nevanen, Tarja, Ohjaaja, Ulkoinen henkilö
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-64-0218-5
Sähköinen ISBN978-952-64-0219-2
TilaJulkaistu - 2020
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • vasta-ainetesti
  • hometoksiini
  • mykotoksiini
  • rekombinanttivasta-aine
  • scFv
  • TR-FRET
  • ELISA
  • SPR

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Uutta vasta-ainepohjaista pikadiagnostiikkaa hometoksiineille - HT-2 toksiini esimerkkinä: HT-2 toxin as a Forerunner'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä