يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تصميم وتطوير أبتمر الذهب الجسيمات النانوية وبناء اللونية فحوصات للتطبيقات الموجودة على الشبكة العالمية الحقل

11.4K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/54063

⸱

يونيو 23, 2016

 ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

تم فحص تصميم وتطوير أبتمر الذهب فحص جسيمات متناهية الصغر اللونية للكشف عن جزيئات صغيرة للتطبيقات في الميدان. بالإضافة إلى ذلك، تم التحقق من صحة تطبيق اللونية جهاز ذكي (التطبيق) وتأسست تخزين طويل الأجل للمقايسة لاستخدامها في هذا المجال.

الملخص

تم فحص تصميم وتطوير جسيمات متناهية الصغر أبتمر الذهب (AuNP) فحص اللونية للكشف عن جزيئات صغيرة للتطبيقات في الميدان. وقد وضعت الهدف انتقائية AuNP المقايسات اللون مقرها في بيئة معملية إثبات صحة مفهوم رقابة. ومع ذلك، لم تمارس هذه المخططات إلى نقطة عدم تحديد الاستخدام العملي إلى ما وراء بيئة معملية. يصف هذا العمل النهج العام لتصميم وتطوير واستكشاف مقايسة أبتمر-AuNP اللونية للالتحاليل جزيء صغير وباستخدام مقايسة للإعدادات في الميدان. في الاختبار هو مفيد لالأبتامرات كثف إيقاف فاعلية السطوح جسيمات متناهية الصغر وتوفر وسيلة للحد والقضاء على ردود فعل إيجابية كاذبة لالتحاليل غير المستهدفة. الانتقال هذا النظام لاستخدامات عملية يتطلب تحديد ليس فقط العمر الافتراضي للفحص أبتمر-AuNP، ولكن وضع أساليب وإجراءات لتوسيع مقدرات التخزين على المدى الطويلities. أيضا، واحدة من الاهتمامات المعترف بها مع قراءات اللونية هو العبء الملقى على عاتق المحللين لتحديد بدقة التغيرات غالبا ما تكون خفية في اللون. للتخفيف من المسؤولية على المحللين في هذا المجال، وقد تم تصميم بروتوكول تحليل اللون لأداء واجبات تحديد اللون من دون الحاجة لأداء هذه المهمة على معدات الصف المختبر. وصفت طريقة لإنشاء واختبار بروتوكول تحليل البيانات. ولكن لفهم والتأثير على تصميم فحوصات أبتمر كثف، والتفاعلات المرتبطة مع أبتمر والهدف، وAuNPs تتطلب مزيدا من الدراسة. المعرفة المكتسبة يمكن أن يؤدي إلى الخياطة الأبتامرات لتحسين الأداء الوظيفي.

المقدمة

قياس الألوان هي واحدة من أقدم التقنيات المستخدمة في الكيمياء التحليلية. لهذه التقنية، وهو تقرير نوعي أو كمي لتحليلها وتقديمها بالاستناد على إنتاج مركب اللون 1. عادة، المقايسات اللون استخدام الكواشف التي تشهد تحول لون في وجود الأنواع تحليلها، مما يؤدي إلى تغيير اللون يمكن ملاحظتها أو كشفها في طيف الضوء المرئي. وقد استخدم قياس الألوان في الكشف عن الأهداف التي تتراوح بين الذرات أو الأيونات، والجزيئات الصغيرة إلى جزيئات بيولوجية معقدة مثل الأحماض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA)، والببتيدات والبروتينات 2-4. على مدى العقدين الماضيين، أحدثت ثورة في المواد النانوية في مجال فحوصات الكشف، لا سيما مع فحوصات على أس....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. توليف عبر الحد من السيترات من الذهب النانوية (AuNP) وتوصيف

  1. تنظيف قارورة مخروطي (500 مل)، وبقضيب كبير مع 5 مل يتركز حامض النيتريك وتتركز 15 مل حمض الهيدروكلوريك في غطاء محرك السيارة سلامة الكيميائية.
    1. الرطب كامل سطح القارورة مع حامض يغسل، شطف القارورة بالماء مجانا نوكلياز، والسماح للقارورة لتجف.
  2. إضافة 100 مل من الذهب كلوريد 1 ملم (الثالث)؛ استخدام ورقة من رقائق الألومنيوم لتغطية الجزء العلوي....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

وكان الهدف الرئيسي من هذا العمل لتطوير وتحقيق الاستقرار ومتانة أبتمر أساس AuNP المقايسات اللونية لاستخدامها في هذا المجال. كما سلط الضوء في المنشور السابق، وقد تم التحقيق استراتيجيتين متميزة لخلق فحص 7. ويطلق على فحوصات وأبتمر الفحص مجاني وكثف أبتمر الفحص. كان أبتمر الفحص كثف أكثر جاذبية لأغراض فحص الكشف fieldable (الشكل 1).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

على مدى العقد الماضي، وقد وضعت جسيمات متناهية الصغر أساس المقايسات اللونية للكشف عن الأهداف تشمل الجزيئات الصغيرة، والحمض النووي والبروتينات، والخلايا 2-4. المقايسات التي تستخدم الحمض النووي الأبتامرات مع النانوية قد تكتسب الفائدة. عادة، يتم تنفيذ هذه المقايسات اللونية عن طريق خلط الحمض النووي أبتمر مع جزيئات الحليلة تليها بالإضافة إلى AuNPs 9-10. ومع ذلك، فقد استخدمت هذه المقايسات في إثبات صحة مفهوم المظاهرات مع بيئة معملية للرقابة ومع محدودية الضوابط، تم اخ.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يعلن المؤلفون أنه لا توجد لديهم مصالح مالية متنافسة.

شكر وتقدير

تم تمويل هذا العمل جزئيا من قبل مكتب البحث العلمي للقوات الجوية ومساعد وزير الدفاع للبحث والهندسة (مكتب القياسات الحيوية والطب الشرعي الدفاعي). وقد تم دعم مشاركة JES بجائزة الزمالة البحثية من المجلس الوطني للبحوث في مختبر أبحاث القوات الجوية.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
هيدرات كلوريد الذهب(III)سيغما254169النقاء بنسبة 99.999٪ أمر مهم، وكانت الحلول تصنع طازجة في كل مرة
سترات الصوديوم ديهيدراتسيغماW302600-1KG-Kوجدنا أن الشركة المصنعة تؤثر بشكل كبير على اختبارات AuNP، وكانت الحلول تصنع طازجة في كل مرة
التازرBio-TEKHTأي مطياف امتصاص سيعمل، لكن قارئ الألواح يوفر تحليل عينات متعددة
4-(2-هيدروكسي إيثيل)بيبرازين-1-حمض الإيثانيسلفونيك (HEPES) المخزن 1  M معقمأمريسكوJ848أي علامة تجارية معقمة ستنجح
كورنينغ، نظام الفلتر 250 مل، 0.22  > أسيتات السليلوز Mصياد430767تم العثور على أغشية أخرى لإزالة AuNPs
مطياف الفوفوتومتر فوق بنفسجيفاريانكاري 300 أي مطياف امتصاص سيعمل
كلوريد المغنيسيوم سداسي الهيدراتفلوكا63068≥ 98٪ أي علامة تجارية ستنجح
دناIDTتقليدتم تنقية الحمض النووي باستخدام عمود إزالة الملح، ويمكن استخدام تقنيات تنقية أعلى
بروكائين هيدروكلوريدأكروسAC20731-1000تم تجهيز مخزون 99٪ من 1 ملغ/مل من الميثانول
حمض الهيدروكلوريكصيادA144S-50036.5-38.0٪ مع علامات تجارية أخرى ستنجح
كوكايين هيدروكلوريدليبوميدCOC-156-HC-1LMوجدنا أن الشركة المصنعة تؤثر بشكل كبير على اختبارات AuNP
حمض النتريكصيادA509-SK21265٪ مع علامات تجارية أخرى ستنجح
محلول كلوريد الصوديوم، درجة 5 م من الكاشف الحيويسيغماS5150-1Lالمحاليل المعقمة المصنوعة من الصلب ستنجح
دي إيثيل بيروكربوناتسيغماD5758-25 مل≥ 97٪ أي علامة تجارية ستنجح
هيدروكلوريد إكونينميثيليسترليبوميدCOC-205-HC-1LMحصلنا على التحكم في EME من نفس الشركة المصنعة التي حصل عليها الكوكايين المستهدف
أنابيب الطرد المركزي الدقيق، أكسجين ساينتيفيك، غير معقمة، 1.7  ملVWR10011-722وجدنا أن الشركة المصنعة تؤثر بشكل كبير على اختبارات AuNP، وكانت الأنابيب تتلقى في المصنع
ماء خال من النوكلياز
ميثانول

المراجع

  1. Housecroft, C., Constable, E. Chemistry: an introduction to organic, inorganic, and physical chemistry. , Pearson Education. ISBN: 9780131275676 349-353 (2006).
  2. Bunka, D., Stockley, P. Aptamers come of age-at last. Nat. Rev. Microbiol. 4 (8), 588-596 (2006).
  3. Mayer, G.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

المقايسة اللونيةتخليق جسيمات الذهب النانويةارتباط الأبتامر بجسيمات الذهب النانويةمعايرة كلوريد الصوديومتقليل الإيجابيات الكاذبةالتخزين طويل الأمدمحلول واقٍ من التجميدالتحليل الطيفي الضوئيالتطبيق الميداني