העיצוב והפיתוח של assay colorimetric nanoparticle aptamer-זהב לצורך זיהוי של מולקולות קטנות עבור in-the-שדה יישומים נבדק. בנוסף, יישום colorimetric חכם-התקן (אפליקציה) קיבלה תוקף ו אחסון לטווח ארוך של assay הוקמה לשימוש בתחום.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
עיצוב ופיתוח של מבוסס Nanoparticle Aptamer-זהב מדד-צבע מבחנים עבור יישומי in-the-השדה
במאמר זה
סיכום
תקציר
העיצוב והפיתוח של ננו-חלקיקים aptamer-זהב (AuNP) assay colorimetric לצורך זיהוי של מולקולות קטנות עבור in-the-שדה יישומים נבדק. יעד מבחני צבע סלקטיבי מבוסס AuNP פותחו הגדרות במעבדה הוכחה של קונספט מבוקר. עם זאת, תוכניות אלה לא הופעלו עד לנקודה של אי לקבוע השימוש המעשי שלהם מעבר להגדרות מעבדה. עבודה זו מתארת גישה גנריות כדי לתכנן, לפתח, ולפתור ב assay colorimetric aptamer-AuNP עבור analytes מולקולה קטנה באמצעות assay עבור in-the-שדה הגדרות. Assay הוא יתרון משום aptamers adsorbed passivate משטחים ננו-חלקיקים ולספק אמצעי לצמצם ולמנוע תגובות חיוביות כוזבות analytes היעד הלא. מעבר למערכת זו שימושים מעשיים הנדרשת בהגדרה לא רק את חיי המדף של assay aptamer-AuNP, אלא מאשש שיטות ונהלים להארכת capabil האחסון לטווח הארוךities. כמו כן, אחת הדאגות מוכרת עם ההודעה colorimetric הוא את הנטל שהועמס על אנליסטים לזהות במדויק לעתים קרובות שינויים קלים בצבע. כדי להפחית את האחריות על אנליסטים בתחום, פרוטוקול ניתוח צבע נועד למלא את תפקידי זיהוי צבע ללא צורך בביצוע משימה זו על ציוד מעבדה כיתה. השיטה ליצירה ובדיקת פרוטוקול ניתוח נתונים מתוארת. עם זאת להבין ולהשפיע על העיצוב של מבחני aptamer adsorbed, האינטראקציות קשורות aptamer, היעד, ואת AuNPs דורשת מחקר נוסף. הידע שנצבר יכול להוביל תפירת aptamers עבור פונקציונליות משופרת.
מבוא
Colorimetry הוא אחת הטכניקות העתיקות ביותר בשימוש בכימיה אנליטית. עבור טכניקה זו, קביעה איכותית או כמותית של אנליטי שתעלה בהתבסס על ייצור של תרכובת בצבע 1. בדרך כלל, מבחני צבע להשתמש ריאגנטים כי לחוות שינוי צבע בנוכחות של מיני אנליטי, שתוצאתה שינוי צבע נצפה או לגילוי בספקטרום האור הנראה. Colorimetry נעשה שימוש זיהוי של מטרות, החל אטומים, יונים, ומולקולות קטנות למולקולות ביולוגיות מורכבות כגון חומצות deoxyribonucleic (DNA), פפטידים, חלבונים 2-4. במשך שני העשורים האחרונים, ננו חולל מהפכה בתחום מבחני איתור, במיוחד עם מבחנים מבוססים צבע 5-6. שילוב התכונות הכימיות ופיסיקליות הייחודיות של ננו עם אלמנט....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
1. סינתזה באמצעות הפחתת ציטראט של ננו-חלקיקי זהב (AuNP) ואפיון
- לניקוי בקבוק Erlenmeyer (500 מיליליטר) ו בר ומערבבים גדולים עם 5 מיליליטר מרוכז חומצה חנקתית 15 מיליליטר מרוכז חומצה הידרוכלורית במנדף בטיחות הכימי.
- להרטיב את פני השטח של הבקבוק עם לשטוף את החומצה, לשטוף את הבקבוק עם מים חינם nuclease, ולאפשר את הבקבוק להתייבש.
- הוספת 100 מ"ל של 1 זהב מ"מ (III) כלוריד; להשתמש בגיליון של נייר אלומינ....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
המטרה העיקרית של המחקר הנוכחי הייתה לפתח ולחקור את יציבותה וחוסנה של aptamer מבוסס מבחני colorimetric AuNP לשימוש בתחום. מודגש כמו בפרסום קודם, שתי אסטרטגיות ברורות ליצירת assay נחקרו 7. המבחנים וכונו את assay Aptamer חינם ואת Assay Aptamer adsorbed. את assay Aptamer adsorbed היה יותר מושך למטרות של assay זיהוי fieldable (איור 1).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
במהלך העשור האחרון, מבחני colorimetric מבוסס ננו-חלקיקים פותחו לצורך זיהוי של מטרות כוללים מולקולות קטנות, DNA, חלבונים, תאים 2-4. מבחני המשתמשות DNA-aptamers עם חלקיקים כבר צובר ריבית. בדרך כלל, מבחני colorimetric אלה מבוצעים על ידי ערבוב-aptamer דנ"א עם מולקולות אנליטי ואחריו בנוסף AuNPs 9-10. עם זאת, מבחנים אלה נוצלו בהפגנות הוכחה של קונספט עם הגדרות מעבדה מבוקרות ועם בקרות מוגבלות, שנבחרו. הפיתוחים אחרונים מעבר הטכנולוגיה הזו לתחום נעשתה 7.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.
תודות
עבודה זו מומנה חלקית על ידי משרד המחקר המדעי של חיל האוויר ועוזר מזכיר ההגנה למחקר והנדסה (משרד הביומטריה והזיהוי הפלילי של ההגנה). ההשתתפות ב-JES נתמכה על ידי פרס עמיתות מחקר של המועצה הלאומית למחקר במעבדת המחקר של חיל האוויר.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| הידראט כלוריד זהב(III) | סיגמא | 254169 | טוהר של 99.999% הוא חשוב, והפתרונות יוצרו רעננים בכל פעם |
| נתרן ציטראט דיהידראט | סיגמא | W302600-1KG-K | מצאנו שהיצרן משפיע מאוד על בדיקות AuNP, והפתרונות יוצרו טריים בכל פעם |
| סינרגיה | ביו-טק | HT | כל ספקטרומטר ספיגה יעבוד, אך קורא לוחות מספק ניתוח דגימות מרובות |
| 4-(2-הידרוקסיאתיל)פיפראזין-1-אתאנסולפונית חומצה (HEPES) בופר, 1 M מחוקר | אמרסקו | J848 | כל מותג סטרילי יעבוד |
| קורנינג, מערכת סינון 250 מ"ל, 0.22 &; מ. אצטט תאית | פישר | 430767 | נמצאו ממברנות נוספות שמסירות את AuNPs |
| ספקטרופופוטומטר UV | וריאן | קארי 300 | כל ספקטרומטר ספיגה יעבוד |
| מגנזיום כלוריד הקסיהידרט | פלוקה | 63068 | ≥ 98% מכל מותג יעבוד |
| דנ א | IDT | מנהג | ה-DNA טוהר באמצעות עמוד הסרת מלח, ניתן להשתמש בטכניקות טיהור גבוהות יותר |
| פרוקאין הידרוכלוריד | אקרוס | AC20731-1000 | הוכנו 99% מלאי של 1 מ"ג/מ"ל במתנול |
| חומצה הידרוכלורית | פישר | A144S-500 | 36.5-38.0% עם מותגים אחרים יעבדו |
| קוקאין הידרוכלוריד | ליפומד | COC-156-HC-1LM | מצאנו שהיצרן משפיע מאוד על בדיקות AuNP |
| חומצה חנקתית | פישר | A509-SK212 | 65% בלי מותגים אחרים יעבדו |
| תמיסת נתרן כלוריד, דרגת ביוריאגנט 5 מטר | סיגמא | S5150-1L | תמיסות סטריליות עשויות מוצק יעבדו |
| דיאתיל פירוקרבונט | סיגמא | D5758-25 מ"ל | ≥ 97% מכל מותג יעבוד |
| אקגונינמתילסטר הידרוכלוריד | ליפומד | COC-205-HC-1LM | קיבלנו את בקרת ה-EME מאותו יצרן כמו יעד הקוקאין |
| צינורות מיקרוצנטריפוגות, Axygen Scientific, לא סטרילי, 1.7 מ"ל | VWR | 10011-722 | מצאנו שהיצרן משפיע מאוד על בדיקות AuNP, והצינורות עברו אוטוקלב בתוך הבית |
| מים ללא נוקלאז | |||
| מתנול |
מקורות
- Housecroft, C., Constable, E. Chemistry: an introduction to organic, inorganic, and physical chemistry. , Pearson Education. ISBN: 9780131275676 349-353 (2006).
- Bunka, D., Stockley, P. Aptamers come of age-at last. Nat. Rev. Microbiol. 4 (8), 588-596 (2006).
- Mayer, G.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
