Les acides nucléiques sont des analytes courants pour l’évaluation des systèmes biologiques ; cependant, le biais de manipulation enzymatique peut être préoccupant. Ici, une méthode est décrite pour la détection sans marquage des acides nucléiques à l’aide de la polyaniline. Cette technologie de capteur sensible et rentable permet de distinguer les différences de nucléotides entre les molécules.
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Article de méthode
Un capteur à base de polyaniline d'acides nucléiques
Dans cet article
Résumé
Résumé
La détection des acides nucléiques est au centre des technologies de diagnostic utilisées en recherche et en clinique. Les approches standard utilisées dans ces technologies reposent sur la modification enzymatique qui peut introduire des biais et des artefacts. Un élément essentiel des plates-formes de détection de prochaine génération sera la détection moléculaire directe, évitant ainsi le besoin d’amplification ou de marquages. Les nanomatériaux avancés peuvent fournir les modalités chimiques appropriées pour réaliser des capteurs sans marquage. Les polymères conjugués sont idéaux pour la détection biologique, possédant des propriétés compatibles avec les biomolécules et présentant une grande sensibilité aux changements environnementaux localisés. Dans cet article, une méthode de détection des acides nucléiques est présentée à l’aide du polymère électroconducteur polyaniline. De simples oligonucléotides « sondes » d’ADN complémentaires aux acides nucléiques cibles sont fixés électrostatiquement au polymère, créant ainsi un système de capteurs capable de différencier les différences de nucléotides uniques dans les molécules cibles. En dehors de la nature spécifique et impartiale de cette technologie, elle est très rentable.
Introduction
Les polymères conjugués offrent de nombreuses options pour les capteurs moléculaires. Cela inclut les réponses de fluorescence, électroniques et colorimétriques1. De nombreux efforts ont été déployés pour incorporer des polymères conjugués dans les capteurs d’acide nucléique. Cependant, la plupart des systèmes nécessitent une détection secondaire, ce qui limite les options de détection2. Récemment, nous avons signalé une plate-forme de capteurs à base de polymère conjugué construite sur de la polyaniline (PANI) qui exploite les propriétés de ce polymère, créant ainsi un système sans marquage3. Le PANI est un polymère électro-actif larg....
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Protocole
1. traitables PANI Synthèse
- Dissoudre l'aniline (1 ml, 11 mmol) complètement dans 60 ml de chloroforme dans 250 ml de ballon à fond rond. Agiter à 600 rpm pendant 5 min et laisser refroidir à 0-5 ° C avec de la glace. Cela prend habituellement 15 à 20 minutes (figure 2A).
- Ajouter dodécylbenzène sulfonate de sodium (NaDBS) (7,44 g, 21 mmol) à la solution d'aniline dans un ballon à fond rond, sous agitation à 600 tours par minute.
- Dissoudre le persulfate d'ammonium (APS) (3,072 g, 13,5 mmol) dans 20 ml d'eau et ajouter tout cela goutte à goutte sur 30 min pour éviter la surchauffe de la réaction.
- ....
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Résultats
Figure 2A capture la configuration de réaction au début du processus de polymérisation, à savoir, avant l' addition APS. La formation de micelles est l'étape initiale dans la réaction de synthèse processus PANI se produit à l'interface micellaire. La figure 2B montre une solution laiteuse après 5 min. 30 minutes après l' APS est ajouté la réaction se transforme en une couleur légèrement brune. Figure 2C représent.......
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Discussion
Un capteur à base PANI-des acides nucléiques nécessite la solubilisation du polymère dans l'eau afin d'interagir avec l'ADN et l'ARN. La dispersion de PANI dans l' eau est effectuée en utilisant des agents tensioactifs, formant des micelles comme indiqué précédemment 8. Outre les NaDBS utilisées ici d' autres tensio - actifs anioniques tels que l' ester dodécylique d'acide 4-sulfophtalique, les tensioactifs non ioniques tels que l' éthoxylate de nonylphénol, ou des agents t.......
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Déclarations de divulgation
Les travaux ont été soutenus par le Collège des sciences et de la technologie de l’Université du Mississippi du Sud, le Collège des sciences et de la technologie du Mississippi et le programme INBRE du Mississippi (numéro de prix P204M103476 de l’Institut national des sciences médicales générales).
Remerciements
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Aniline ; | Fisher Scientific ; | A7401-500° | ACS, liquide, réfrigéré |
| Peroxydisulfate d’ammonium | Fisher Scientific ; | A682-500° A682-500 ; | ACS, cristallin |
| Dodécylbenzène sulfonate de sodium | Pfaltz & Bauer ; | D56340 ; | 95 % solide |
| Chloroforme | Fisher Scientific ; | MCX 10601 ; | liquide |
| amorces d’ADN | opéron MWG | n/a | séquence d’ADN personnalisée ~20 ; |
| microplaque bps ; | USA Scientific ; | 1402-9800 ; | 96 pu, le polypropylène car il ne réagit pas au chloroforme |
| Film adhésif pour microplaques | USA Scientific ; | 2920-0000 ; | Réduit la contamination de puits à puits, le déversement d’échantillons et l’évaporation |
| Verre de protection de microscope | Fisher Scientific ; | 12-544-D ; | Revêtement PANI sur verre de protection irradié aux UV |
| réticulant UV ; | UVP ; | HL-2000° | Énergie : X100 &mu ; J/cm2 ; Temps : 2 min |
| Four d’hybridation VWR | 01014705 T | Température : 400 ; ° ; C; avec balancement pendant 15 min | |
| Appareil en verre ; | Fisher Scientific | Fiole à trois cols à fond rond pour la réaction ; entonnoir de goutte, bouchons, condenseur, entonnoir de séparation | |
| Microscope | Leica Microsystems ; | Leica IMC S80 | Grossissement 20X ; Pseudo couleur 536 nm ; Exposition 86 ms ; Gain 1,0x ; Lecteurs de microplaques Gamma 1.6 |
| Dispositifs moléculaires ; | Référence 89429-536 |
Références
- Hahm, J. I. Functional polymers in protein detection platforms: optical, electrochemical, electrical, mass-sensitive, and magnetic biosensors. Sensors (Basel). 11 (3), 3327-3355 (2011).
- Rahman, M. M., Li, X. B., Lopa, N. S., Ahn, S. J., Lee, J. J.
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Réimpressions et autorisations
