חישת שדה מבוססת ביוסנסור של גרפן לזיהוי אינטראקציות חלבון-חלבון

אינטראקציות חלבון-חלבון, PPIs, הן קריטיות בוויסות רוב התהליכים הביולוגיים.

כדי לזהות PPIs באמצעות חישה ביולוגית של אפקט שדה, התחל עם שבב טרנזיסטור אפקט שדה גרפן. השבב מורכב ממשטח גרפן פונקציונלי קרבוקסיל כתעלה מוליכה למחצה בין אלקטרודות המקור לניקוז.

דגרו את השבב עם תמיסה טרייה של קרבודימיד ו-N-hydroxysulfosuccinimide, sulfo-NHS, במאגר zwitterionic. מאגר זה יוצר pH מתאים, המאפשר לקרבודימיד וסולפו-NHS להפעיל את קבוצות הקרבוקסיל הפונקציונליות של השבב, וליצור אסטרים מגיבים לאמין.

הוסף את תמיסת חלבון היעד. האמינים הראשוניים מגיבים עם האסטרים המגיבים לאמין, ומשתקים את החלבונים על השבב באמצעות היווצרות קשרי אמיד. הוסף תמיסת מרווה המכילה אמין כדי לחסום אסטרים מגיבים לאמינים לא קשורים, ולמנוע קשירה לא ספציפית.

הכנס את השבב לקורא האלקטרוני וכייל אותו עם מאגר. הקורא מפעיל מתח קבוע בין האלקטרודות. נמדדת זרימת הזרם החשמלי המתקבלת בין האלקטרודות במצב האנליט הלא מאוגד.

הוסף את ריכוז האנליט הנמוך ביותר. האינטראקציה בין חלבוני האנליט לבין המטרות המשותקות על השבב משנה את התפלגות המטען המקומית של משטח הגרפן, שנרשמת כתגובת I - השינוי בזרימת הזרם בין האלקטרודות.

לאחר ההקלטה, שטפו עם חוצץ כדי לנתק את האנליטים הקשורים. חזור על הניתוח עם הגדלת ריכוזי האנליטים.

עלייה הדרגתית בתגובת I עם עלייה בריכוזי האנל