使用溶液技术合成不对称的二茂铁物种具有挑战性。本报告重点介绍了通过固相合成实现的简单且清洁的反应方法，以生产二茂铁-生物素生物结合物。结果表明，引入硫醇基能够赋予在金表面固定的能力。
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本文内容
摘要
摘要
早期检测是治疗成功的关键大多数疾病的，并且是许多类型的癌症的诊断和治疗尤其迫切。所使用的最常见的技术是成像方式如磁共振成像（MRI），正电子发射断层（PET）和计算机辅助断层扫描（CT），并且最佳为了解该疾病的物理结构，但只能每四到执行一次由于使用的成像剂和总成本的六个星期。考虑到这一点，对“点的关怀”技术，如生物传感器，其评估疾病和/或治疗在临床医生的办公室疗效的阶段，做到及时，将彻底改变治疗方案的发展。1作为一种手段来探索基于二茂铁的生物传感器用于生物相关分子2的检测，方法被开发以产生本文所述的二茂铁-生物素的生物共轭物。本报告将重点放在可在金表面被固定生物素二茂铁半胱氨酸系统。
引言
生物传感器是采用生物分子识别技术作为用于选择性分析平台和被用于它们的特异性，速度和低成本的小型设备。电化学生物传感器用于生物分子的检测是在这个领域的前沿，由于其简单性，成本效益和高灵敏度。这些传感器1,3的一般解剖是装备有识别分子的电极的特定的感兴趣的生物标志物。该生物标记物的由识别分子结合导致的电位或电流的局部变化可以通过简单的测量来检测。迄今为止，识别部分的范围可以从酶，抗体，4-8，9-12整个细胞，13-16受体，17-20肽21-23和DNA 24，并 主要集中在大，生物分子25-28研究在这个舞台上的努力主要集中在免疫传感器磨片重的免疫球蛋白是固定有氧化还原活性核（如二茂铁）和用于检测的目标抗体。这些研究被排除在临床应用中，由于精度差，消耗的时间从使用抗原/抗体引起的并发症而产生1,3成长的注意力都集中在小分子检测的生物医学（小于1公斤/摩尔） ，食品和除了国家安全的环境利益。29生物传感器设备的最有名的例子是自测血糖监测仪，其具有耦合到一个口袋大小的安培计丝网印刷酶电极。这些系统通常利用在充电量通过葡萄糖氧化反应产生的总量的测定在一段时间的库仑法。适销对路的设备必须是便携，坚固耐用，手持尽量使用浅显的广大民众。
氧化还原标签，如二茂铁的necessaRY以提供电化学检测生物标志物或小分....
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方案
1.合成生物素的Fc半胱氨酸（1）
- 固相方法，以产生树脂结合的1。
- 放置生物素加载树脂（250毫克，0.145毫摩尔）转化为烧结注射器和通过制定二甲基甲酰胺（5毫升）中，并摇动在实验室摇动器在注射器20分钟使树脂溶胀。排出溶液和二甲基甲酰胺重复肿胀一次。
- 通过加入4-6毫升20％哌啶的二甲基甲酰胺在注射器随后振荡10-15分钟，除去Fmoc保护基。与另一4-6毫升哌啶，重复脱保护过程。甲醇（1：1），3倍的甲醇：二氯甲烷（1：1）的序列的3倍二甲基甲酰胺，3倍二甲基甲酰胺洗涤树脂，3×二氯甲烷，约5 ml的每种。做的小珠的一小部分（〜10）茚三酮试验（+），以确认成功地由脱保护的蓝色的存在下在加热时。
- 混合含有1'-Fmoc-氨基二茂铁-1-羧酸溶液（203.3毫克，0.4350毫摩尔），1-羟基苯并三唑水合物（58.8毫克，0.413毫摩尔），二异丙基碳二亚胺（0.0673毫升，0.435毫摩尔），二异丙基乙基胺（0.0757毫升，0.435毫摩尔），以及一个4：二氯甲烷1:1混合物和二甲基甲酰胺。得出这样的成烧结注射器并轻轻摇动在实验室摇动器6小时。然后排出从注射器的溶液和洗涤如前所述。
- 进行茚三酮试验 - 如上所述，确认耦合（）。茚三酮测试仍然可以在尽管从含有部分铁的附着得到的珠粒的橙色确认耦合有用。
- 然后通过加入二甲基甲酰胺20％哌啶的除去Fmoc基团，并如上所述洗涤。茚三....
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结果
1，树脂结合形式示于图2。二茂铁组分的共价连接产生了一种橙色色调的树脂珠粒是持久连续洗涤和表示含有复杂的固定化铁如由相对于铁的吸收树脂珠粒的PEG部分。的1对无树脂形式是彩色的，以使树脂珠粒相同。以下除去从树脂珠的化合物，纯度和产率（68％），从所述方法得到的是远远优于典型的解决方案的方法。产品的元素分析表明，1被?.......
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讨论
不对称二茂铁衍生物的合成是具有挑战性的溶液。例如，曾试图以产生1的溶液导致期望的产物（低于20％）的产量低。同样地，利用1'-氨基二茂铁羧酸（没有的Fmoc）和树脂结合的生物素的反应导致与报道Baristic 等经聚合的产物一致不溶产物。和最小的产品。47这是通过二茂铁进一步复杂化和其衍生物是光敏感的，该氨基同源容易在溶液中二聚化。这些问题使?.......
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致谢
KG是由RA韦尔奇基金会授予P-1760支持，数学和科学教育（以KG）的TCU安卓研究所，TCU研究和创新活动格兰特（以KG）和TCU电监会格兰特（以JHS）。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 生物素Novatag树脂 | NovaBiochem | 8550510001 | |
| TORVIQ 10毫升卢尔锁式过滤注射器 | Fisher | NC9299151 | |
| 哌啶 | Acros | P/3520/PB05 | |
| 宁氢胺试验 | Sigma-Aldrich | 60017-1ea | |
| 1'-Fmoc-氨基-1-羧基基铁噁唑 | Omm Scientific | 特别订购 | |
| N,N'-二异丙基碳二亚胺 | Sigma-Aldrich | D125407-5G | |
| Fmoc-Cys(Trt)-OH | Novabiochem | 8520080025 | |
| 三氟乙酸 | Sigma-Aldrich | T5408 | |
| 1,2-乙二硫醇 | Sigma-Aldrich | 2930 | |
| 三异丙基硅烷 | Sigma-Aldrich | 233781 | |
| Eppendorf管（20毫升） | 任何来源 | ||
| 甲醇 | 任何来源 | 使用前用分子筛干燥并在100毫升介质瓶中存放以便于使用 | |
| 二氯甲烷 | 任何来源 | 使用前用分子筛干燥并在100毫升介质瓶中存放以便于使用 | |
| 二甲基甲酰胺 | 任何来源 | 使用前用分子筛干燥并在100毫升介质瓶中存放以便于使用 | |
| 离心机 | 任何来源 |
参考文献
- Wang, J. Electrochemical biosensors: towards point-of-care cancer diagnostics. Biosens Bioelectron. 21 (10), 1887-1892 (2006).
- Scarborough, J. H., Brusoski, K., Brewer, S., Green, K. N. . Solid phase synthesis of ferrocene-biotin bioconjugates an....
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