단백질-단백질 상호 작용을 감지하기 위한 그래핀 바이오센서 기반 Field-Effect Biosensing

단백질-단백질 상호 작용(PPI)은 대부분의 생물학적 과정을 조절하는 데 중요합니다.

전계 효과 바이오센싱을 사용하여 PPI를 감지하려면 그래핀 전계 효과 트랜지스터 칩으로 시작합니다. 이 칩은 소스 전극과 드레인 전극 사이의 반도체 채널로서 카르복실-기능화된 그래핀 표면을 포함합니다.

칩

을 쌍이온 완충액에서 카보디이미드 및 N-하이드록시설포숙신미드, 설포-NHS의 신선한 용액과 함께 배양합니다. 이 완충액은 적절한 pH를 생성하여 카보디이미드와 설포-NHS가 칩의 기능화된 카르복실기를 활성화하여 아민 반응성 에스테르를 형성할 수 있도록 합니다.

표적 단백질 용액을 추가합니다. 1차 아민은 아민 반응성 에스테르와 반응하여 아미드 결합 형성을 통해 칩의 단백질을 고정시킵니다. 아민 함유 담금질 용액을 첨가하여 결합되지 않은 아민 반응성 에스테르를 차단하여 비특이적 결합을 방지합니다.

칩을 전자 리더기에 삽입하고 버퍼로 보정합니다. 판독기는 전극 사이에 일정한 전압을 가합니다. 분석물-결합되지 않은 조건에서 전극 사이의 결과 전류 흐름이 측정됩니다.

가장 낮은 분석물 농도를 추가합니다. 분석물 단백질과 칩에 고정된 표적 사이의 상호 작용은 전극 사이의 전류 흐름의 변화인 I-응답으로 기록되는 그래핀 표면의 국부적 전하 분포를 변경합니다.

기록 후 완충액으로 세척하여 결합된 분석물을 해리합니다. 분석물 농도를 증가시키면서 분석을 반복합니다.

분석물 농도가 증가함에 따라 I-반응이 점진적으로 증가하면 표적과 분석물 사이에 강한 PPI가 있음을 나타냅니다.

위

아래로 피펫팅하여 동일한 부피의 EDC와 설포-NHS 용액을 혼합하는 것으로 시작합니다. 회사에서 공급하는 바이오센서 칩을 뚜껑이 있는 유리 페트리 접시에 넣습니다. 칩 활성화와 관련된 모든 기능화 단계는 페트리 접시 내에서 수행되도록 제안됩니다. 바이오센서 칩에 50마이크로리터의 1몰 MES 완충액을 도포합니다. 실온에서 1분 동안 배양합니다.

그런 다음 완충액을 흡인하고 50마이크로리터의 EDC/설포-NHS 용액을 센서 칩에 즉시 도포합니다. 페트리 접시를 덮고 실온에서 15분 동안 배양합니다. 칩에서 EDC/설포-NHS 용액을 흡인하고 50마이크로리터의 1몰 MES 완충액을 도포합니다.

MES 완충액을 흡인하고 칩을 50마이크로리터의 1x PBS로 두 번 헹구습니다. 칩에서 PBS를 흡인하고 표적 분자 Hsp90을 추가합니다. 유리 페트리 접시를 덮고 실온에서