з проб крові, взятої з шийної вени тварин. Метод вимагає для аналізу до 6 ч., Досить складний, вимагає професійної підготовки виконавців, потребує спецоборудовании і спецреагентом. Вартість одного аналізу становить понад 5 доларів США. Все це не дає можливості вести постійний моніторинг за станом тварин, тоді як ефективне оздоровлення стада корів у разі виявлення в ньому хворих особин вимагає обстеження кожної корови принаймні через кожні 10 днів. Існуючими методами це здійснити важко, як через високу вартість аналізів, так і з-за проблеми частого взяття проб крові.
Можливість застосування ППР сенсора для виявлення наявності ретровірусів лейкозу в молоці корів була показана в Інституті біохімії НАН України. Коли в молоке присутнє помітну кількість ретровірусів, резонансний мінімум на кривій ППР зміщувався приблизно на 1.
Враховуючи потребу масового використання иммуносенсор лейкозу корів в тисячах різних місць (на молочних фермах, в пунктах прийому молока і т.д.), треба було створити відносно дешевий портативний ППР сенсор, призначений спеціально для виявлення цього захворювання. Такий сенсор повинен забезпечувати:
· прямий аналіз, без використання додаткових реагентів;
· експресному;
· аналіз без взяття крові, по краплі молока;
· дешевий аналіз, вартістю менше 1 долара США;
· невеликі габарити і масу (до 1 кг і менше);
· бути зручним для використання в польових умовах і придатним для звичайного транспортування;
· виконувати всю необхідну обробку даних вимірювань всередині приладу і видавати результати аналізів на свій індикатор;
· не потребувати висококваліфікованому обслуговуючому персоналі;
· мати досить високу продуктивність - близько 50 аналізів/год;
· мати не дуже високу вартість, доступну для фермерів і малих підприємств.
На першому етапі потрібен був недорогий сенсор-індикатор, який лише виявляє присутність в молоці значної кількості ретровірусів лейкозу, можливо, визначаючи 1-3 ступеня зараженості. У ньому кутова роздільна здатність може бути порядку 0,5.
На малюнку 16 показана конструкція оптоелектронної частини розробленого ППР імуносенсора, орієнтованого на виявлення захворювання корів на лейкоз. Напівпровідниковий лазер 1, дві поляризаційні стопи 2, встановлені зустрічно, і діафрагма 3 разом утворюють вузол формування паралельного пучка світла з необхідною поляризацією (освітлювальний вузол). Оптичний вузол для аналізу проби складається з оптичної ретропрізми 4, знімного рецепторного чіпа 5, дзеркальної грані 6 і оправи 7. Фотоприймальний вузол складається з фотоприймача 8 і збирає лінзи 9.
Малюнок 16 - Конструкція оптоелектронної частини ППР імуносенсора для виявлення захворювання корів на лейкоз
Освітлювальний і фотоприймальні вузли змонтовані всередині рухомих поворотних циліндрів 10 і 11. Вони розміщені в паралельних циліндричних каналах, утворених в металевому корпусі 12, який об'єднує їх в окремий конструктивний блок. Останній відділений від ретропрізми 4 з оправою 7 повітряним проміжком 13 шириною 2-3 мм. Пружна перемичка 14 і мікрометричний гвинт 15 дозволяють регулювати кут падіння світла на ретропрізму в межах приблизно 2,50 (при виготовленні). Для захисту від забруднень, механічних пошкоджень і впливу зовнішнього світла при зберіганні, перевезенні і під час вимірювань вузол аналізу проби закривають непрозорою кришкою 16.
У цьому ППР иммуносенсор застосований напівпровідниковий лазер KLM - 650/3 з кутом розбіжності світлового пучка менш 0,04, потужністю 3 мВт, з довжиною хвилі=650 нм і монохроматичністю=0,5 нм.
На малюнку 18 показаний зовнішній вигляд ППР імуносенсора з боку грані призми, на якій встановлено рецепторний чіп 3 з плівкою золота.
При регулюванні кута падіння світла на ретропрізму світлові пучки, які входять і виходять з неї, залишаються паралельними. Завдяки паралельності оптичних осей фотоприймального та освітлювального вузлів вони завжди потрапляють на фотоприймач.
У процесі роботи грань ретропрізми, на яку встановлюють рецепторний чіп, розміщується горизонтально. Перед вимірюванням на рецепторні чіпи (поза ППР сенсора) наносять краплю контрольованого молока і витримують протягом заданого часу, необхідного для хімічного приєднання ретровірусів лейкозу до специфічним до них антитілам, нанесеним на рецепторний чіп. Час витримування становить від 2 до 20 хв. залежно від активності нанесеного на чіп ліганда і від температури. Доспілий рецепторний чіп ставлять на робоче місце в ППР сенсорі, змочений иммерсионной ...
