Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 124-146.

Gold nanoparticles (GNPs) biosensors can detect low viral loads and differentiate between viruses types, enabling early diagnosis and effective disease management. The high sensitivity and specificity of these biosensors make them a valuable tool for Equine Herpesvirus (EHV) diagnosis and surveillance in the equine industry, with potential applications for other viruses in veterinary medicine. In the present study, we developed GNPs biosensors with two different capping agent, citrate- GNPs biosensors and polyvinylpyrrolidone (PVP)- GNPs biosensors for detection of EHV-1 and EHV- 4 in multiplex real time PCR (rPCR). These biosensors have been validated with the DNA standard of EHV-1 and EHV-4 from the synthetic glycoprotein B (gB) gene of EHV. Both of EHV-1 and EHV-4 GNPs biosensors specifically detect the specific EHV gene for each type with no cross amplification and did not amplify DNA of Streptcoccus equi (S.equi), EHV-2 or EHV-5. Citrate- GNPs and PVP- GNPs biosensors can detect concentration 1010 of EHV-1 with mean Cycle threshold (Ct) 11.7 and 9.6, respectively and one copy as limit of detection , while citrate- GNPs and PVP- GNPs biosensors can detect concentration 1010 of EHV-4 with mean Ct 10.5and 9.2, respectively and one copy as limit of detection. These findings were confirmed by testing 87 different clinical samples, 4 more samples were positive with multiplex GNPs biosensors rPCR than multiplex rPCR. Multiplex citrate- GNPs and PVP- GNPs biosensors for EHV-1 and EHV-4 are a significant breakthrough in the diagnosis of these virus types. These biosensors offer high sensitivity and specificity, allowing for the accurate detection of the target viruses at very low concentrations. The use of these biosensors have the potential to improve the early detection of EHV-1 and EHV-4, leading to faster control of infected animals and rapid vaccination of uninfected animals to prevent the spread of these viruses.

يمكن للمجسات الحيوية الذهبية النانومترية اكتشاف تركيزات قليلة من الفيروسات والتمييز بين أنواع الفيروسات، مما يمكّن من التشخيص المبكر وإدارة الأمراض بفعالية. الحساسية والخصوصية العالية لهذه المجسات الحيوية تجعل منها أداة قيمة لتشخيص ومراقبة فيروسات الهيربس في الخيول في صناعة الخيل، مع احتمالية تطبيقها على الفيروسات الأخرى في مجال الطب البيطري. في الدراسة الحالية،قد قمنا بتطوير مجسات حيوية ذهبية نانومترية بأستخدام مركبين مختلفين، مجسات حيوية ذهبية نانومترية مع السيترات و مجسات حيوية ذهبية نانومترية مع البوليفينيل بيروفوليدون لاكتشاف فيروسات الهيربس في الخيول النوع 1 والنوع 4 في تفاعل البلمرة المتسلسل الحقيقي الوقت المتعدد. تم تقييم هذه المجسات الحيوية لفيروس هيربس الخيول 1 و4 بواسطة جين الجليكوبروتين الاصطناعي لفيروس هيربس الخيول. تكتشف كل من المجسات الحيوية الذهبية النانومترية الخاصة بفيرس هيربس الخيول النوع 1 والنوع 4 الجين الخاص بكل نوع بدقة ولم تكن تتفاعل مع الاحماض النووية لـبكتريا الاستربتكوكس في الخيول ولا للنوع 2 او 5 من فيروس الهيربس في الخيول. يمكن للمجسات الحيوية الذهبية النانومترية مع السيترات وللمجسات الحيوية الذهبية النانومترية مع البوليفينيل بيروفوليدون اكتشاف التركيز بنسبة 1010 لفيروس هيربس الخيول النوع 1 مع متوسط دورة العتبة 11.7 و 9.6 على التوالي، ونسخة واحدة كحد أدنى للكشف، بينما يمكن للمجسات الحيوية الذهبية النانومترية مع السيترات وللمجسات الحيوية الذهبية النانومترية مع البوليفينيل بيروفوليدون اكتشاف تركيز بنسبة 1010 لفيروس هيربس الخيول النوع 4 مع متوسط دورة العتبة 10.5 و 9.2 على التوالي، ونسخة واحدة كحد أدنى للكشف. تم تأكيد هذه النتائج من خلال اختبار 87 عينة حقلية مختلفة، وكانت هناك 4 عينات إيجابية إضافية باستخدام المجسات الحيوية الذهبية النانومترية المتعددة بالمقارنة مع أختبار البلمرة المتعددة حقيقي الوقت. ان المجسات الحيوية الذهبية النانومترية مع السيترات وللمجسات الحيوية الذهبية النانومترية مع البوليفينيل بيروفوليدون لفيروسات هيربس الخيول النوع 1 والنوع 4 تمثل تطويرا مهمًا في تشخيص هذه الأنواع من الفيروسات. توفر هذه المجسات حساسية وخصوصية عاليتين، مما يسمح بالكشف الدقيق عن الفيروسات المستهدفة في تركيزات قليلة جدًا. استخدام هذه المجسات له الإمكانية لتحسين الكشف المبكر عن فيروس الهيربس في الخيول النوع 1 والنوع 4، مما يؤدي إلى التحكم الأسرع في الحيوانات المصابة وتطعيم سريع للحيوانات غير المصابة لمنع انتشار هذه الفيروسات.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.