Name: Schnelle Homogene Detektion von biologischen Assays mit magnetischen Modulation Biosensorik-System (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-06-13T17:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 58 s
Description: Lernen Sie die magnetische Modulations-Biosensorik zur schnellen, homogenen Detektion von Interleukin-8 (IL-8) mit magnetischen Perlen und fluoreszenter Markierung. Diese Methode ermöglicht empfindliche Analysen ohne Waschschritte.

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Diese Arbeit wurde teilweise durch die Ishaya Horowitz Fund unterstützt.

IL-8-Assay: <ol><li> Das Reaktionsgemisch enthalten die folgenden vier Komponenten in 100 ul Endvolumen von Assay-Puffer in ihren jeweiligen Konzentrationen. 10 ul der magnetische Beads mit Capture-Antikörper bei 100 Perlen / ul Endkonzentrationen, 2 ul biotinylierten IL-8-Antikörper bei 1 nano-gram/μl Endkonzentration, 1 ul Streptavidin fluoreszierendes Protein bei 20 nano-gram/μl Endkonzentration, und 1 ul IL-8 Target bei 0,48 pico-gram/μl. Die Komponenten werden nacheinander auf die Assay-Puffer aufgenommen und werden dann für 30 Minuten geschüttelt. </li><li> Ein Kontroll-Reaktion ist die gleiche Art und Weise ohne die IL-8 Target vorbereitet. </li><li> Die Reaktionen sind später ohne Trenn-oder Waschschritt in die Küvetten gestellt und überprüft mit dem MMB-System. </li></ol> MMB-System: <ol><li> Setzen Sie die Küvette in seiner Position zwischen den beiden elektromagnetische Pole. </li><li> Betreiben Sie das Modulationsstrom und 30 Sekunden warten, um die Aggregation und Kondensation der Perlen ermöglichen </li><li> Messen Sie das Signal des Lock-in-Verstärker mit einem Oszilloskop. </li></ol> Repräsentative Ergebnisse: Sichtprüfung der aggregierten Perlen präsentiert einen deutlichen Unterschied zwischen der Reaktion mit dem Ziel und der Reaktion ohne das Ziel. In allen Reaktionen mit dem Ziel, bildete die Perlen einer einzigen dichten Aggregat, das in und aus den Laserstrahl in einem zu vereinen Weise bewegt. Doch in all die Reaktion ohne das Ziel, wurden die Perlen weniger aggregiert und ihre Bewegung war weniger zu vereinen (siehe Abbildung 1). <img src="/files/ftp_upload/1935/1935fig1.jpg" alt="Abbildung 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 1"> Abbildung 1: Sichtprüfung der Sandwich "-Immunoassay (a), ohne das Ziel IL-8 (b) Mit dem Ziel IL-8. Der Pol Modulation Uhr (gelb) und die PMT-Ausgangssignal (Magenta) beim Erkennen von 0,48 pico-Gramm-IL-8 Target sind in Abbildung 1 dargestellt (a). Die Modulationsfrequenz für jeden Pol ist mit 2 Hz. Doch wie es theoretisch zu erwarten war, wenn die Perlen der Laserstrahl passieren, erkennt der PMT das Fluoreszenzlicht und es ist ein Spitzenwert in der PMT Ausgangsspannung. Daher ist die Demodulation Frequenz 4 Hz. Wenn die PMT-Signal und das Doppelte-Modulation Uhr (bei 4 Hz), die Sperre im Verstärker gespeist werden, erkennt der sensiblen Phase-Detektor die Synchronisation und die Ergebnisse mit hoher Spannung (siehe Abbildung 2). <img src="/files/ftp_upload/1935/1935fig2.jpg" alt="Abbildung 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 2"> Abbildung 2: (a) die Modulation Uhr (gelb) und die PMT-Signal (magenta), wenn Erkennung 0,48 pico-Gramm-IL-8 Target. (B) Die Folge lock in-Verstärker Spannung an zwei verschiedenen Scans. Das Schloss in Verstärker erkannte kein Signal, wenn die Kontrollprobe getestet wurde. Diese Tatsache, zusammen mit den visuellen Unterschied in Aggregation nahe, dass die MMB-System kann eindeutig die Anwesenheit von IL-8 Target.

<ol><li>Danielli, A., Arie, A., Porat, N., Ehrlich, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+fluorescent-labeled+probes+at+sub-picomolar+concentrations+by+magnetic+modulation%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Detection of fluorescent-labeled probes at sub-picomolar concentrations by magnetic modulation.</a> Optics Express. 16, 19253-19259 (2008).</li>
<li>Danielli, A., Porat, N., Arie, A., Ehrlich, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+homogenous+detection+of+the+Ibaraki+virus+NS3+cDNA+at+pico-molar+concentrations+by+magnetic+modulation%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors+and+Bioelectronics%22%5BJournal%5D)">Rapid homogenous detection of the Ibaraki virus NS3 cDNA at pico-molar concentrations by magnetic modulation.</a> Biosensors and Bioelectronics. 25, 858-863 (2009).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Bio-Rad+%22Human+angiogenesis+assay+panel%22%22">Bio-Rad "Human angiogenesis assay panel"</a>. , Bio-Plex Pro. Forthcoming.</li>
<li>Instruction Manual. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Bio-Plex+Precision+Pro+Cytokine+Assay%22">Bio-Plex Precision Pro Cytokine Assay</a>. , Bio-Rad Laboratories. Hercules, CA. Forthcoming.</li>
</ol>

Zusammenfassend haben wir gezeigt, dass die MMB-System verwendet werden, um die Anwesenheit von IL-8 Target bei niedrigen Konzentrationen (0,5 pico-Gramm liegt die Nachweisgrenze des Bio-Plex Precision Pro Zytokin-Assays [3,4]) zu erkennen. Die Fähigkeit des Systems ist nicht auf IL-8 begrenzt und kann verwendet werden, um andere Proteine ​​zu erkennen. Die Vorteile des MMB-System sind die Fähigkeit, das Ziel schnell und ohne Trenn-oder Waschschritt zu erkennen. So erleichtert es die Erkennung und ermöglicht dem System,...

<table><tbody><tr><td>Bio-Plex Pro Human Zytokin IL-8-Set</td><td>Bio-Rad</td><td>171-B5008M</td><td></td></tr><tr><td>Rekombinantes humanes IL-8-Zielprotein</td><td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td><td>R202625</td><td></td></tr><tr><td>Biotinylierte monoklonale Maus-Anti-Human-IL-8-Antikörper G265-8</td><td>BD Biosciences</td><td>554718</td><td></td></tr><tr><td>Streptavidin-gekoppelter fluoreszierender Proteinmarker</td><td>Bio-Rad</td><td>Streptavidin PE</td><td></td></tr></tbody></table>

schnelle homogene detektion von biologischen assays mit magnetischen modulation biosensorik-system

Rapid Homogeneous Detection of Biological Assays Using Magnetic Modulation Biosensing System

Eine magnetische Modulation Biosensorik System (MMB) [1,2] schnell und homogen erkannt biologischer Targets bei niedrigen Konzentrationen ohne Waschen oder Trennschritt. Wenn die IL-8 Target anwesend war, eine &quot;sandwich&#39;-basierter Assay magnetische Beads mit IL-8 Fänger-Antikörper an gekoppelten fluoreszierenden Proteins über die IL-8 Target und einem biotinylierten IL-8-Antikörper Streptavidin. Die magnetischen Beads werden in schwingende Bewegung durch Anlegen einer Wechselspannung Magnetfeldgradienten durch zwei elektromagnetische Pole manövriert. Die fluoreszierenden Proteine, die den magnetischen Kügelchen befestigt sind, sind in den Erfassungsbereich und ihre Bewegung in und aus einem orthogonalen Laserstrahl erzeugt eine periodische Fluoreszenzsignal, demoduliert mit synchronen Erfassung wird kondensiert. Die magnetische Modulation Biosensoren wurde bereits verwendet, um die kodierenden Sequenzen des nicht-strukturellen Ibaraki Virus-Protein 3 (NS3) komplementäre DNA (cDNA) [2] zu erkennen. Die Techniken, die in dieser Arbeit für externe Manipulation und Kondensation von Teilchen nachgewiesen werden können, für andere Anwendungen, zB Lieferung von magnetisch gekoppelt Drogen verwendet werden<em&gt; In-vivo</em&gt; Oder den Kontrast für<em&gt; In-vivo</em&gt; Imaging-Anwendungen.

Magnetic Modulation Biosensorik System wird genutzt, um schnell, feinfühlig und einfach erkennen biologischen Assays, wie DNA-Moleküle und Proteine.

Schnelle Homogene Detektion von biologischen Assays mit magnetischen Modulation Biosensorik-System

Ein magnetisches Modulations-Biosensorsystem (MMB) [1,2] detektierte biologische Zielmoleküle in niedrigen Konzentrationen schnell und homogen, ohne dass Waschschritte oder ...

Die magnetische Modulation BIOSENSING oder MMB ist eine neuartige Technik zum Nachweis biologischer Moleküle. Hier wird ein Prinzipnachweis gezeigt, bei dem Interleukin-acht nachgewiesen wird, wenn Interleukin-acht, auch IL-acht genannt, einer Reaktionsmischung hinzugefügt wird, die mit Antikörpern beschichtete magnetische Kügelchen, inativierten anti-IL-acht-Antikörper und fluoreszenzmarkiertes Streptavidin enthält. Es bildet sich effektiv ein molekularer Sandwichkomplex, der das fluoreszierende Molekül mit dem magnetischen Kügelchen verknüpft.Die Reaktion wird in ein Vete und ein wechselndes Magnetfeld gebracht. Gradienten werden über zwei elektromagnetische Pole angelegt, die die Perlen in eine oszillatorische Bewegung versetzen. Die periodische Bewegung der Perle, an die fluoreszierende Proteine gebunden sind, hinein und hinaus aus einem orthogonalen Laserstrahl erzeugt ein Fluoreszenzsignal, das von einem PMT gesammelt und demoduliert wird.Mithilfe eines Lock-in-Verstärkers kann die Bewegung der Kügelchen mit einer CCD-Kamera sichtbar gemacht werden, wobei anstelle des PMT eine synchrone Bewegung in Proben beobachtet wird, in denen die magnetischen Kügelchen über IL-8 mit fluo

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Research

Forschung

JoVE Journal

Biology

Biologie

Wir beschreiben einen elektrochemischen Sensor Testverfahren zum schnellen Nachweis von Bakterien und Identifikation. Der Test umfasst eine Sensoranordnung mit DNA-Oligonukleotid-Capture-Sonden für die ribosomale RNA (rRNA) artspezifische Sequenzen funktionalisiert. Sandwich-Hybridisierung der Ziel-rRNA mit dem Capture-Sonde und einem Meerrettichperoxidase-linked DNA-Oligonukleotid Detektorsonde erzeugt eine messbare amperometrischen Strom.

Bakterielle Erkennung und Identifizierung mit elektrochemischen Sensoren

Dieses Video zeigt ein mikrofluidisches System für einen magnetischen Nanopartikel-basierten Immunoassay. Das Detektionssystem verwendet ein mikrofluidisches Gerät, das eine Magnetfalle in seine Kanäle integriert. In die Kanäle werden vorgeformte Immunkomplexe eingeführt, die aus antigenbeschichteten magnetischen Nanopartikeln bestehen, die an primäre und peroxidase-konjugierte Sekundärantikörper gebunden sind. Die Immunkomplexe werden in der porösen Magnetfalle eingefangen, wenn ein externes...

Ein magnetischer Nanopartikel-basierter Immunoassay mit einem mikrofluidischen Gerät

Dieses Video demonstriert den quantitativen Multiplex-Bakteriennachweis mit carboxylierten magnetischen Polystyrol-Mikrosphären, die in unterschiedliche Sätze eingefärbt sind. Das Verfahren umfasst die Bildung von Kügelchen-Bakterien-Komplexen, die magnetische Trennung und die flussbasierte Analyse, die eine präzise und gleichzeitige Quantifizierung mehrerer Bakterien in derselben Reaktionsvertiefung ermöglicht.

Quantitativer Multiplex-Bakteriennachweis mit Farbstoff-markierten magnetischen Mikrosphären

Ein Scanner zum Abbilden magnetischen Teilchen in planar Proben wurde unter Verwendung des planaren Frequenzmisch magnetischen Detektionstechnik entwickelt. Das magnetische Intermodulationsprodukt Antwort von der nichtlinearen hysteresefreie Magnetisierung der Teilchen wird bei einer Zweifrequenzanregung aufgezeichnet. Es kann verwendet werden 2D-Bilder von dünnen biologischen Proben zu nehmen.

Frequenzmisch Magnetische Erkennung Scanner für die Bildgebung magnetische Partikel in Planar Proben

Wir präsentieren eine Magnetschwebetechnik gekoppelt mit automatisierter Bildgebung und Analyse sowohl in einem Smartphone-kompatiblen Gerät als auch in einem Gerät mit eingebetteter Bildgebung und Verarbeitung. Dies wird zur Messung der Dichteverteilung von Zellen mit zwei nachgewiesenen biomedizinischen Anwendungen angewendet: Diagnose der Sichelzellkrankheit und Trennung von weißen und roten Blutkörperchen.

Magnetic Levitation Gekoppelt mit tragbaren Imaging und Analyse für Krankheitsdiagnostik

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Hier präsentieren wir ein Protokoll für die Erkennung und Quantifizierung von niedrigen reichlich Moleküle in komplexe Lösungen mit molekularen Prägung in Kombination mit einer Kapazität Biosensor.

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Elektrowetting-basierte Digital Microfluidics Plattform für automatisierte enzymgebundene Immunsorbent Assay

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Quantifizierung zellulärer Dichten und antigener Eigenschaften mittels Magnetschwebebahn

Die Mikrofluidik ist ein leistungsfähiges Werkzeug für die Entwicklung diagnostischer Tests. Oft sind jedoch teure Geräte und Materialien sowie aufwändige Fertigungs- und Handhabungstechniken erforderlich. Hier beschreiben wir das Herstellungsprotokoll eines mikrofluidischen Acrylgeräts für magnetische Mikro- und Nanopartikel-basierte Immunoassays in einer kostengünstigen und einfach zu bedienenden Umgebung.

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Lernen Sie die magnetische Modulations-Biosensorik zur schnellen, homogenen Detektion von Interleukin-8 (IL-8) mit magnetischen Perlen und fluoreszenter Markierung. Diese Methode ermöglicht empfindliche Analysen ohne Waschschritte.

Schnelle Homogene Detektion von biologischen Assays mit magnetischen Modulation Biosensorik-System

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