Фильтры адсорбция вирусов

В этой главе мы описали применение мембран и фильтров для анализа больших объемов воды на содержание вирусов. Несмотря на то что в большинстве случаев размеры пор используемых пористых материалов много больше, чем размер вирусных частиц, последние все же могут быть извлечены из воды, в первую очередь благодаря силам электростатического взаимодействия. Как сама матрица пористых материалов, так и поверхность вирусных частиц обычно заряжены отрицательно, но заряд вирусной частицы во многих случаях может быть сделан положительным, если сделать pH воды меньше 4. После адсорбции вирусы можно десорбировать щелочным буферным раствором. В течение коротких периодов времени вирусы могут выдерживать столь сильные колебания pH, но при высоких значениях pH они довольно быстро инактивируются, так что десорбцию необходимо проводить быстро. Применяя двухстадийный процесс, можно сконцентрировать вирусы с достаточной эффективностью от начального объема 400 л до нескольких миллилитров. Для обнаружения вирусов в полученном концентрате надо провести их анализ на культуре тканей или подопытных животных. Предпринятая в последнее время разработка фильтров, поверхность которых в нейтральной области pH несет положительный заряд, делает возможным выделение вирусов без предварительного подкисления воды, что упрощает анализ. [c.347]

Для адсорбции вирусов кроме мембран использовались также разные глубинные фильтры, и хотя (судя по литературе) они имеют различные эффективности, упомянутые выше Стандартные методы [3] не дают рекомендаций относительно того, какой из фильтров следует здесь предпочесть. Для первой стадии фильтрации используются следующие типы пористых материалов [c.338]

Вирусы намного меньше бактерий и в отсутствие адсорбции должны проходить через поры мембран, используемых обычно при фильтрации более крупных частиц. Мембраны, которые способны механически (стерически) задерживать вирусы, имеют размеры пор того же порядка, что и ультрафильтры. Однако при необходимости фильтрации больших объемов воды ультрафильтры забиваются слишком быстро, так что ими нельзя долго пользоваться. Для удаления вирусов из больших объемов, как, например, в случае проведения контроля по загрязнению воды, широко используются мембраны с порами бактериальных размеров. Несмотря на то что у этих мембран поры больше, чем размеры вирусных частиц, с их помощью можно выделять вирусы, которые адсорбируются на матрице мембраны. Действительно, поскольку толщина мембр,анных фильтров составляет примерно 5000 вирусных диаметров, они действуют по отношению к вирусам отчасти и как глубинные фильтры, хотя их эффективность по сравнению с истинными глубинными фильтрами довольно низка. Соответствующим подбором условий фильтрации, главным образом pH воды, можно увеличить задерживающую способность мембраны и удалить по существу все вирусные частицы из водной пробы, используя мембраны с размером пор порядка 0,45 мкм. Вирусные частицы, адсорбированные на мембране, могут быть затем десорбированы для их идентификации или подсчета. Применительно к вирусам мембранную фильтрацию наиболее часто используют при проведении анализа питьевой воды поэтому цель настоящей главы состоит в том, чтобы показать, как мембранная технология используется в этой области. Материал этой главы хорошо освещен в обзоре Биттона [29]. [c.333]

Некоторые белки, вирусы и бактериофаги адсорбируются на нитроцеллюлозе, поэтому, если необходимо удалить большие частицы без потери подобных материалов, фильтр следует предварительно обработать. Пропускание через фильтр 0,1%-ного раствора альбумина бычьей сыворотки (АБС) в воде с последующим тщательным отмыванием его буферами с низкой ионной силой обычно приводит к насыщению центров адсорбции и предотвращает связывание других белков. Одноцепочечные полинуклеотиды связываются с фильтрами из нитроцеллюлозы и стекловолокна при средней ионной силе, поэтому их связывание не предотвращается промыванием АБС. Однако при низкой ионной силе эта проблема отпадает. [c.159]

Уникально малый разброс размеров пор, практически полное отсутствие адсорбции биополимеров на поверхности и внутри пор ядерных фильтров сделали их незаменимыми в производстве вакцин против ряда особо опасных вирусных заболеваний человека и сельскохозяйственных животных (бешенство, клещевой энцефалит, грипп и многие другие) и при получении концентратов вирусов. В промышленных процессах очистки вирусов на ядерных фильтрах используются плоскокамерные мембранные аппараты, обеспечивающие концентрирование 5—20 литров культуральных вирусных суспензий за время 0,5—2 часа. При этом используются обычные для мембранных процессов режимы тангенциального течения жидкости над поверхностью мембран со скоростью 0,1—0,5 м/с. Эти режимы мембранной фильтрации позволяют предотвратить быстрое забивание пор мембран и связанное с ним снижение скорости фильтрации. [c.10]

ВЫДЕЛЕНИЕ ВИРУСОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОЦЕССОВ АДСОРБЦИИ И ДЕСОРБЦИИ НА МЕМБРАНАХ И ФИЛЬТРАХ [c.336]

Поскольку основными силами, заставляющими вирусы адсорбироваться на мембране или фильтре, являются электростатические, казалось разумным разработать пористый материал, несущий в нейтральной области pH вместо отрицательного положительный заряд. При этом необходимость в подкис-лении воды на стадии адсорбции вирусов могла бы быть исключена. Такие фильтры с положительно заряженной поверхностью были разработаны фирмами АМФ Кюно (фильтры Дзета-Плюс) и Пол тринити микро (N 66 Посидайн). Первый широко испытывался при анализе вирусов в питьевой воде [202, 203, 112]. [c.343]

Мы часто отмечали, что фильтры п мембраны адсорбируют макромолекулы и частицы, много меньшие, чем номинальный размер пор. В гл. II мы рассмотрели применение нитроцеллюлозных мембран для адсорбции белков и нуклеиновых кислот. Одна из основных проблем при использовании мембран, калиброванных по размеру пор, для определения размеров вирусных частиц заключается в том, что во многих случаях вирусы не могут пройти через мембрану из-за адсорбции, даже когда размеры пор много больше размера вируса. Подобная адсорбция бактерий на мембранных фильтрах рассматривалась нами в разд. 11.6. [c.336]

Можно назвать множество примеров использования микрофильтрационных мембран в качестве фильтров для сбора частиц, подвергаемых затем анализу сбор бактерий для прямого подсчета с помощью микроскопа в прошедшем свете подсчет частиц в напитках подсчет фитопланктона измерение и подсчет инертных частиц подсчет асбестовых волокон, раковых клеток, адсорбция и элюирование вирусов и подсчет жизнеспособных водопереносимых бактерий [7]. Электрофорез является электрически управляемым процессом, в котором белковые фракции разделяются либо в микропористых ацетатцеллюлозных гелях [8], либо в ультрапористых агаровых или полиамидных гелях. Активному возбуждению гибридизации нуклеиновой кислоты помогает способность нитрата целлюлозы сильно сорбировать ДНК, поэтому и ДНК ДНК-, и ДНК РНК-гибриди-зации могут быть осуществлены на мембранном фильтре [7]. [c.85]

Предполагается, что между отрицательно заряженными поверхностями зерен фильтра и отрицательно заряженными вирусами действуют электростатические силы отталкивания, которые препятствуют осаждению вирусов на песчаных фильтрах. При введении кальция в вирусную суспензию образуются положительно заряженные комплексы кальция с вирусами [см. реакцию (6.5)]. В результате отрицательные заряды частиц вирусов уменьшаются до уровня, при котором электростатические силы отталкивания между песчаными зернами и вирусными частицами преодолеваются ван-дер-ваальсовыми силами притяжения и создаются благоприятные условия для адсорбции вирусов песчаными частицами. [c.85]

Рассуждение автора здесь принципиально верно лишь для некоторых типов вирусов и материалов мембран (или фильтров). Во многих случаях адсорбция вирусов на матрице мембраны определяется главным образом силами неэлектростатической природы (например, гидрофобными взаимодействиями или вандерваальсовыми силами), и лишь стадия десорбции определяется практически лишь одними силами электростатического отталкивания между одноименно заряженными поверхностями вирусов и пор мембран.— Прим. ред. [c.337]

Лишь Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) разработала официальный вирусологический стандарт для питьевой воды [238]. Стандарт ВОЗ устанавливает, что в 10 л воды не должно содержаться более 10 инфекционных единиц. Пэй-мент и Трудел [166] провели исследование нескольких мембранных и стекловолоконных микрофильтров относительно того, насколько высока их эффективность адсорбции вирусов и устойчивость к забиванию. Был сделан вывод, что 47-миллиметровый крупнопористый стекловолоконный микрофильтр (D79) фирмы Джонс-Мэнвилл в комплекте с очень мелким стеклянным фильтром (D39) той же фирмы позволяет достичь очень высокой степени удаления вирусов (около 90 %) из 10 л воды (количество, предписанное стандартом ВОЗ). В зави- [c.342]

Пробу сточной воды (3,78 л) фильтруют через пористый стеклянный фильтр, затем бактерии удаляют фильтрацией через миллипоровый фильтр (размер пор 0 22 мк). Растворимые органические вещества удаляют пассированием через колонку, содержащую 240 г анионообменной смолы Дауэкс 1—Х8 в С1-форме. В фильтрат добавляют стерильный раствор Mg l2 до конечной концентрации 0,05 М, который увеличивает адсорбцию вируса на мембране [826], Адсорбцию вируса проводят на 47 или 90 мм миллиноровых мембранах (размер пор 0,45 мк) при давлении 0,35 кг/см . Мембрану удаляют из держателя фильтра и растирают в ступке с 5 мл среды содержащей 20% сыворотки. Осветленный гомогенат используют для выделения и титрования вируса. [c.84]

Вер Бини с сотр. 818] применяли миллипоровые фильтры с разным диаметром пор для определения размеров вирусных частиц, а также для их очистки. Авторы показали, что при фильтрации вирусов полиомиелита, краснухи, герпеса ш вакцины, суспендированных в трисбуфере, через фильтры с диаметром пор 50, 100, 300 и 650 ммк соответственно происходит сорбция этих вирусов на фильтре. Предварительная обработка фильтра белковыми растворами (телячья сыворотка или бычий альбумин) изменяет способность вирусов адсорбироваться на фильтре. Для вируса каждого типа существует своя специфичность. Например, полиовирус совсем не адсорбируется на фильтре после обработки его любым из вышеуказанных растворов. Обработка фильтра альбумином не влияет на адсорбцию вируса краснухи. Чтобы определить размеры вирусных частиц, рекомендуется обрабатывать мембранные ультрафильтры белковьгми растворами, которые исключают во - [c.84]

В вирусологической практике широко применяются не-хроматографические адсорбционные методы (ЬаШ-мето-ды), позволяющие выделить и частично очистить вирус адсорбцией и элюциеи на специфических адсорбентах. Для этого адсорбент суспендируют в вируссодержащей жидкости в сосуде нри помощи мешалки После перемешивания суспензии в течение определенного времени адсорбент удаляют из суспензия низкоскоростным центрифугированием или фильтрованием через специальные фильтры Затем вирус элюируют с адсорбента добавяепиек буферного раствора определенной нониой силы или pH. [c.102]

Сравнение эффективности метода фильтрования через мембранные фильтры и методы адсорбции на А1(0Н)з показало, что второй метод предпочтительнее для концентрирования иолповирусов из сточных вод [47]. Однако А1(0Н)з уступал в эффективности другим адсорбентам — нерастворимым полиэлектролитам при определении вирусов в стоках [41]. Таким образом, по данным сравнительных исследований сейчас трудно сказать, какой из известных методов следует считать наиболее эффективным. [c.283]

Для оценки эффективности процессов обработки воды для питьевых целей и очистки стоков требуется специфичность методов определения вирусов. Методы должны позволять выделить несколько типов вирусов прн исследовании по крайней мере 100 л воды. Они должны с высокой степенью надежности давать ответ на вопрос, имеются ли вирусы в воде, а если да, то в каком количестве. Методы должны иметь коэффициент концентрирования порядка 1000—100 000 в сочетании с высокой эффективностью обнаружения. В настоящее время существует более 12 различных методов, но пи один из них полностью не удовлетворяет всем перечисленным требованиям. По-видимому, метод адсорбции на твердых веществах, мембранных фильтрах и метод разделения фаз являются наиболее перспективнымп. Перспективным является также использование комбинаций нескольких методов. [c.285]

Какие же силы участвуют при адсорбции малых частиц на материале мембранного фильтра Хотя здесь имеют место слабые взаимодействия типа вандерваальсовых сил, гидрофобных взаимодействий и водородных связей [29], главную роль в связывании играют, по-видимому, электростатические силы. Поверхности мембранных фильтров обычно заряжены отрицательно, так что положительно заряженные частицы будут сильно связываться. Вирусы же, как правило, при нейтральных значениях pH заряжены отрицательно и не адсорбируются. Однако, если pH становится меньше 4, матрица мембраны перезаряжается она становится положительно заряженной и начинает адсорбировать вирусные частицы (рис. 12.1), Таким образом, если водную пробу подкислить и затем профильтровать через мембрану, то практически все вирусные частицы свяжутся с мембраной. Добавление катионов, особенно многовалентных, таких, как алюминий, увеличивает эффективность перезарядки матрицы мембраны добавление хлорида алюминия даже в столь низкой концентрации, как [c.336]

Мак Комбс с сотр, [556] использовали миллипоровые фильтры при изучении ультраструктуры клеточной куль-туры и вирусов. Клетки тканевой культуры адсорбируют или выращивают на миллипоровых фильтрах. Затем ультрафильтр заливают в аралдит и обрабатывают ацетоном в результате чего он становится прозрачным. Это создает удобство для выбора, резки и ориентации исследуемого образца под световым микроскопом. Миллипоровые фильтры позволяют также исследовать электронномикроскопически неочищенные суспензии вирусов с количеством частиц порядка 4 10 в 1 мл. При помощи адсорбции на ультрафильтрах были исследованы in vitro неочищенный вирус вакцины, очищенные вирусы лейкемии мышей Раушера и сателлиты аденовирусов. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология