ВЫЯВЛЕНИЕ ВИРУСОВ В ВОДЕ С ПРИМЕНЕНИЕМСКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ 

Игнатюк Т.Е., Суворов А.Л., Макеев О.Н., Козодаев М.А.,Яминский И.В., Логинов Б.А.

Институт теоретической и экспериментальной физики

Известно, что большая группа вирусных заболеваний человека имеет водный путь передачи. В связи с этим важное значение имеет контроль вирусологического загрязнения водных объектов и особенно питьевой воды. В работе изучалась возможность использовать сканирующую туннельную и атомно-силовую микроскопию для анализа наличия и идентификации вирусных частиц в воде.

В качестве модельного вируса был использован полиовирус типа 1 вакцинного штамма Сэбина Lse2ab, имеющий размер вирусной частицы 25-30 нм. Использовали подложки из разных материалов. Образцы исследовали с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ) Наноскоп Ш фирмы "Digital Instruments" (США), работавшего в контактном режиме на воздухе. Применяемые ливера имели жесткость 0,06 H/м. Количество точек в полученном изображении 515х515. Скорость сканирования около 6 Гц. Сканирующую туннельную микроскопию проводили с помощью мульти-микроскопа СМТ (ЗАО "КПД", Зеленоград). На поверхность подложки наносили каплю препарата и проводили наблюдение сразу же после высыхания капли на воздухе (в АСМ) или после напыления пленки вольфрама толщиной около 2 нм (в СТМ). В АСМ на поверхности слюды и на поверхности сплава золота и палладия вирус в большей концентрации располагался на  кристаллах солей буферного раствора, чем непосредственно на подложке. На графите адсорбция наблюдалась преимущественно на поверхностных дефектах. В СТМ наиболее  четкое изображение полиовируса получено на подложке из кварца, шлифованной до среднеквадратичной шероховатости в 0,5 нм. Для идентификации вирусов важно оценивать их размер. Видимый размер полиовируса в АСМ составлял около 70 нм, в СТМ не наблюдалось увеличения реального размера вирусных частиц, диаметр которых на изображении составлял 25 нм. Идентификация однородных по морфологии частиц, каковыми являются энтеровирусы, возможна при  применении биоспецифического связывания вирусов с антителами, предварительно нанесенными на подложку в виде мономолекулярного слоя.  При концентрации частиц в пробе 10⁶/ мл информацию об их наличии можно получить за несколько минут после начала сканирования. При увеличении времени сканирования возможно повышение чувствительности метода на 2-3 порядка.

1. Яминский И.В. и соавт. //Поверхность: рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 1999, вып.2, 74-76.