La progettazione e lo sviluppo di un saggio colorimetrico nanoparticelle aptameri oro per il rilevamento di piccole molecole per applicazioni sul campo è stata esaminata. Inoltre, una smart-dispositivo di applicazione colorimetrico (app) è stato convalidato e conservazione a lungo termine del test è stata stabilita per l'uso nel campo.
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Articolo metodologico
Progettazione e sviluppo di aptameri delle nanoparticelle d'oro Based colorimetriche saggi per applicazioni in-the-field
In questo articolo
Sommario
Abstract
La progettazione e lo sviluppo di una nanoparticella aptameri oro (AUNP) saggio colorimetrico per la rilevazione di piccole molecole per applicazioni sul campo è stata esaminata. saggi di colore a base di destinazione AUNP selettivo sono stati sviluppati in laboratorio proof-of-concept controllati. Tuttavia, questi sistemi non sono stati esercitato ad un punto di errore per determinare il loro uso pratico oltre impostazioni di laboratorio. Questo lavoro descrive un approccio generico per progettare, sviluppare e risolvere i problemi di un saggio colorimetrico aptameri-AUNP per piccole analiti molecola e con il saggio per le impostazioni in-the-field. Il saggio è vantaggioso perché aptameri adsorbiti passivazione delle superfici nanoparticelle e forniscono un mezzo per ridurre ed eliminare le risposte positive falsi per analiti non bersaglio. Transizione questo sistema per usi pratici necessario definire non solo la shelf-life del test aptameri AUNP, ma che fissa i metodi e le procedure per estendere l'capabil conservazione a lungo terminevità. Inoltre, una delle preoccupazioni riconosciuti con lettura colorimetrica è l'onere che gli analisti a identificare con precisione i cambiamenti spesso sottili di colore. Per diminuire la responsabilità analisti nel settore, un protocollo di analisi del colore è stato progettato per eseguire le funzioni di identificazione del colore senza la necessità di eseguire questa operazione su attrezzature di laboratorio di grado. Il metodo per la creazione e test del protocollo di analisi dei dati è descritto. Tuttavia, per capire e influenzare la progettazione di test aptamer adsorbite, le interazioni associate al aptamer, bersaglio, e AuNPs richiedono ulteriori studi. Le conoscenze acquisite potrebbe portare a sartoria aptameri per una migliore funzionalità.
Introduzione
Colorimetria è una delle tecniche più antiche utilizzate in chimica analitica. Per questa tecnica, una determinazione qualitativa o quantitativa dell'analita viene effettuata in base alla produzione di un composto colorato 1. Tipicamente, saggi colori utilizzano reagenti che subiscono un cambiamento di colore in presenza della specie analiti, che si traduce in una variazione di colore osservabile o rilevabile nello spettro della luce visibile. Colorimetria è stato utilizzato nella rilevazione di bersagli che vanno da atomi, ioni e piccole molecole alle molecole biologiche complesse come gli acidi nucleici (DNA), peptidi e proteine 2-4. Neg....
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Protocollo
1. Sintesi via citrato Riduzione di oro nanoparticelle (AUNP) e caratterizzazione
- Pulire una beuta (500 ml) e grande ancoretta con 5 ml di acido nitrico concentrato e 15 ml di acido cloridrico concentrate in cappuccio della sicurezza chimica.
- Bagnare l'intera superficie del pallone con il lavaggio acido, lavare il pallone con acqua priva di nucleasi, e consentire il pallone asciugare.
- Aggiungere 100 ml di 1 oro cloruro mM (III); utilizzare un foglio di alluminio per coprire la parte superiore del decapaggio beuta e di calore con agitazione continua su una piastra calda fino ad ebollizione.
- Aggiungere 10 ml di sodi....
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Risultati
L'obiettivo principale di questo lavoro è stato quello di sviluppare e studiare la stabilità e la robustezza di aptameri basato AUNP test colorimetrici per l'utilizzo in campo. Come evidenziato in una precedente pubblicazione, due strategie distinte per la creazione del test sono stati esaminati 7. I saggi sono stati chiamati il Aptamero Assay libero e la Adsorbed Aptamero Assay. Il adsorbito Aptamero Assay era più attraente ai fini di un test di rilevazione fi.......
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Discussione
Negli ultimi dieci anni, nanoparticelle basato test colorimetrici sono stati sviluppati per la rivelazione di bersagli includono piccole molecole, DNA, proteine e cellule 2-4. Assays che utilizzano DNA aptameri con nanoparticelle sono state guadagnando interesse. Tipicamente, questi test colorimetrici vengono eseguite mescolando il DNA-aptamer con nuove molecole seguita da aggiunta a AuNPs 9-10. Tuttavia, questi test sono stati utilizzati in proof-of-concept dimostrazioni con le impostazioni di l.......
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.
Ringraziamenti
Questo lavoro fu parzialmente finanziato dall'Ufficio della Ricerca Scientifica dell'Aeronautica e dall'Assistente Segretario della Difesa per la Ricerca e l'Ingegneria (Ufficio Biometria e Forense della Difesa). La partecipazione al JES è stata sostenuta da un premio National Research Council Research Associateship presso l'Air Force Research Laboratory.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Cloruro d'oro(III) idrato | Sigma | 254169 | La purezza del 99,999% è importante e le soluzioni sono state rese fresche ogni volta |
| Diidrato di citrato di sodio | Sigma | W302600-1KG-K | Abbiamo riscontrato che il produttore influisce notevolmente sugli saghi AuNP, e le soluzioni sono state rese nuove ogni volta |
| Sinergia | Bio-TEK | HT | Qualsiasi spettrometro di assorbenza funzionerà, ma un lettore di placche fornisce analisi di più campioni |
| 4-(2-idrossietil)piperazina-1-acido etanosulfonico (HEPES) Tampon, 1 M sterilizzato | Amresco | J848 | Qualsiasi marca sterilizzata va bene |
| Corning, 250 ml Sistema di filtri, 0,22 & micro; Acetato di cellulosa | Pescatore | 430767 | Sono state trovate altre membrane capaci di rimuovere gli AuNP |
| Spettrofotometro UV | Varian | Cary 300 | Qualsiasi spettrometro di assorbenza funzionerà |
| Cloruro di magnesio esaidrato | Fluka | 63068 | ≥ Il 98% qualsiasi marca funziona |
| DNA | IDT | Costume | Il DNA è stato purificato con una colonna di desalinizzazione, possono essere utilizzate tecniche di purificazione più avanzate |
| Procaina Cloridrato | ACROS | AC20731-1000 | È stato preparato il 99% di scorte di 1 mg/ml di metanolo |
| Acido cloridrico | Pescatore | A144S-500 | 36,5-38,0% con altri marchi vanno bene |
| Cocaina Cloridrato | Lipomed | COC-156-HC-1LM | Abbiamo riscontrato che il produttore influisce notevolmente sugli saghi AuNP |
| Acido nitrico | Pescatore | A509-SK212 | Il 65% con altre marche funziona |
| Soluzione di cloruro di sodio, grado 5 M bioreagente | Sigma | S5150-1L | Le soluzioni sterili fatte di solido funzionano |
| Pirocarbonato dietilico | Sigma | D5758-25 mL | ≥ Il 97% qualsiasi marca funzionerà |
| Cloridrato di ecgoninemetilestere | Lipomed | COC-205-HC-1LM | Abbiamo ottenuto il controllo EME dallo stesso produttore del target della cocaina |
| Tubi microcentrifughe, Axygen Scientific, non sterili, 1.7 Ml | VWR | 10011-722 | Abbiamo riscontrato che il produttore influisce molto sugli saghi AuNP, e i tubi sono stati autoclavati internamente |
| Acqua priva di nucleasi | |||
| metanolo |
Riferimenti
- 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.
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Ristampe e permessi
