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方法文章

基于石墨烯生物传感器的场效应生物传感技术检测蛋白质-蛋白质相互作用

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2025年7月8日

本文内容

摘要

来源:Qvit, N.,等。利用场效应生物传感技术探究分子伴侣Hsp90与其客户蛋白激酶Cdc37之间的生物分子相互作用。J. Vis. Exp. (2022)。

在本视频中,我们介绍用于检测和定量蛋白质-蛋白质相互作用的场效应生物传感(FEB)技术。固定在石墨烯生物传感器上的目标蛋白质与溶液中的分析物蛋白质发生相互作用,导致FEB系统中电流发生变化。这种电学信号的变化反映了蛋白质之间的结合亲和力。

方案

注意:本研究中使用的重组蛋白 Hsp90 和 Cdc37 均为商业途径获得(见材料表)。

1. 芯片活化

注意: 实验中使用的所有材料均列在材料表中。所有配制的溶液均需通过无菌的 0.2 μm 滤器过滤。

  1. 在15 mL离心管中,将2 mg的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDC)加入2.5 mL的1 M 2-(N-吗啉代)乙磺酸(MES)缓冲液(pH = 6.0)中,配制EDC溶液。另取一个15 mL离心管,将6 mg的N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐(sulfo-NHS)加入2.5 mL的1 M MES缓冲液(pH = 6.0)中,配制sulfo-NHS溶液。 将上述每种溶液各取50 µL分装至独立离心管中,于-20 °C保存以备后续使用。
  2. 用移液器吸取等体积的EDC溶液和sulfo-NHS溶液(50 µL EDC + 50 µL sulfo-NHS),上下吹打混匀(勿涡旋振荡)。
    注意:  EDC/sulfo-NHS混合溶液必须在30分钟内使用,以确保有效的交联反应,实现芯片的正确功能化。
  3. 将公司提供的生物传感器芯片(5.7 cm × 2.4 ....

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结果

带有蛋白质固定化和荧光响应分析的石墨烯生物传感器工艺示意图。
图1:实验方案概要。(A)芯片活化过程各步骤的概要。(B)方案中五个重复步骤的图示。

....

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
自动化分析软件Agile plus software, Cardea (Nanomed)NA<br/> &nbsp;CAS number: NA文中所指为随仪器提供的自动化分析软件,可生成自动化分析结果。
COOH-BPU(生物传感处理单元)Agile plus software, Cardea (Nanomed)NA<br/> &nbsp;CAS number: NA生物传感器芯片
数据审查软件Datalign 1.0, Cardea (Nanomed)NA<br/> &nbsp;CAS number: NA文中称为随仪器提供的数据审查软件,可用于查看和导出信息数据点。
透析袋CelluSep, Membrane filtration productsT2-10-15<br/> &nbsp;CAS number: NAT2 型管材(6,000–8,000 MWCO),(10<br/> &nbsp;mm 平展宽度,6.4 mm &Oslash;,0.32 ml/cm,15 m)
EDC(1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺)Cardea (Nanomed)EDC160322-02<br/> &nbsp;CAS number: 25952-53-8白色粉末
MES(2-(N-吗啉代)乙烷磺酸)缓冲液MerckM3671-50G<br/> &nbsp;CAS number: 4432-31-9白色粉末
NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)芯片Cardea (Nanomed)NA<br/> &nbsp;CAS number: NA基于石墨烯的芯片
PBS(磷酸盐缓冲盐水)10 倍浓缩液Bio-Lab001623237500<br/> &nbsp;CAS number: 7758-11-4透明液体溶液
移液器Thermo Scientific11855231<br/> &nbsp;CAS number: NAFinnpipette F3 5–50 &micro;L,黄色
封闭液 1(1 × PBS 中含 3.9 mM 氨基-PEG5-醇)Cardea (Nanomed)0105-001-002-001<br/> &nbsp;CAS number: NA液体,透明溶液
封闭液 2(1 M 乙醇胺(pH = 8.5))Cardea (Nanomed)0105-001-003-001<br/> &nbsp;CAS number: NA液体,透明溶液
重组蛋白 Cdc37Abcamab256157<br/> &nbsp;CAS number: NA
重组蛋白 Hsp90 betaAbcamab80033<br/> &nbsp;CAS number: NA
电子表格软件Excel, Microsoft officeNA<br/> &nbsp;CAS number: NA
统计分析软件GraphPad, PrismNA<br/> &nbsp;CAS number: NA文中称为其他统计分析软件,也可使用 SigmaPlot、Python 或其他统计分析程序。
Sulfo-NHSCardea (Nanomed)NHS160321-07<br/> &nbsp;CAS number: 106627-54-7白色粉末
移液器吸头Alex redLC 1093-800-000<br/> &nbsp;CAS number: NA1–200 &micro;l 吸头,散装,1,000 个

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