a 2021

Detection of honeybee bacterial pathogens with upconversion-linked immunosorbent assay

PASTUCHA, Matěj; Eliška ODSTRČILÍKOVÁ; Veronika POLÁCHOVÁ; Julian BRANDMEIER; Antonín HLAVÁČEK et al.

Základní údaje

Originální název

Detection of honeybee bacterial pathogens with upconversion-linked immunosorbent assay

Autoři

Vydání

UPCONline 2021, 2021

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Obor

10406 Analytical chemistry

Stát vydavatele

Francie

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Označené pro přenos do RIV

Ne

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

Příznaky

Mezinárodní význam
Změněno: 10. 5. 2021 22:48, doc. Mgr. Zdeněk Farka, Ph.D.

Anotace

V originále

European and American Foulbroods (EFB and AFB) are the most serious honeybee diseases caused by bacteria. In the case of an outbreak of either disease, an effective diagnosis method is necessary, sensitive enough to detect the pathogen before the manifestation of clinical symptoms. Bacterial pathogens are traditionally detected by cultivation on selective media. Cultivations are lengthy but very sensitive and have low requirements on the laboratory equipment. However, their limits become apparent when the bacterial strain is difficult to cultivate or when the results are needed quickly. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) is a classic method for the detection of various analytes. Modern nanoparticle labels provide improved sensitivity and enhanced properties compared to conventional labels. Luminescent nanoparticles can substitute traditional fluorophores and particularly the photon-upconversion nanoparticles (UCNP) bring the intriguing possibility of background-free luminescence measurement. We developed novel polyclonal antibodies detecting Melissococcus plutonius (EFB) and Paenibacillus larvae (AFB). In both cases, a “traditional” ELISA was not sensitive enough to reveal the early stages of the diseases, and we improved it by applying streptavidin-labeled UCNPs (BSA-coated UCNPs for EFB and PEGylated for AFB). With the upconversion readout, we achieved an LOD of 3.4×10^2 CFU mL−1 for M. plutonius and 2.9×10^3 CFU/mL for P. larvae. This represents a 400- and 22-fold improvement over the ELISA. Furthermore, we have successfully detected bacteria in spiked samples of bees, larvae, and hive debris.

Návaznosti

LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
LTAB19011, projekt VaV
Název: Luminiscenční imunostanovení jako citlivý nástroj pro diagnostiku nemocí včel
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Luminiscenční imunostanovení jako citlivý nástroj pro diagnostiku nemocí včel, INTER-ACTION