Elektronische tong genereren Continuous Erkenning Patronen voor Protein Analysis

Summary

A novel approach is described for construction of electronic tongue (eT), which greatly simplifies the design and production of sensing materials, and allows the eT to generate continuous evolution profiles and landscapes for samples in liquid. The obtained eT is efficient for common protein analysis such as discrimination.

Abstract

In current protocol, a combinatorial approach has been developed to simplify the design and production of sensing materials for the construction of electronic tongues (eT) for protein analysis. By mixing a small number of simple and easily accessible molecules with different physicochemical properties, used as building blocks (BBs), in varying and controlled proportions and allowing the mixtures to self-assemble on the gold surface of a prism, an array of combinatorial surfaces featuring appropriate properties for protein sensing was created. In this way, a great number of cross-reactive receptors can be rapidly and efficiently obtained. By combining such an array of combinatorial cross-reactive receptors (CoCRRs) with an optical detection system such as surface plasmon resonance imaging (SPRi), the obtained eT can monitor the binding events in real-time and generate continuous recognition patterns including 2D continuous evolution profile (CEP) and 3D continuous evolution landscape (CEL) for samples in liquid. Such an eT system is efficient for discrimination of common purified proteins.

Introduction

Precieze en snelle eiwit detectie methoden zijn zeer belangrijk in de medische diagnostiek en proteomics. Klassieke-eiwit detecteren arrays, zoals biochips, zijn gebaseerd op het "lock-and-key" opnameprincipe en vereisen specifieke receptoren zoals aptameren, antilichamen of mimetica.

In de afgelopen jaren, heeft differentiële detectie geïnspireerd door de menselijke reukzin en gustation voren als alternatief ^1. Deze elektronische neus / veer (eN / eT) benadering is gebaseerd op differentiële binding van analyten een array kruisreactieve receptoren (CRRs), die niet nodig zeer specifiek of selectief voor de doelmoleculen te late....

Protocol

1 Voorbereiding van de verschillende oplossingen en Eiwitmonsters

1. Bereid 100 ml fosfaatbufferoplossing (PBS-G) bevattende 50 mM NaH _{2PO 4,} 50 mM NaCl en 10% glycerol bij pH 6.8.
2. Bereid 250 ml HEPES bufferoplossing met 10 mM HEPES, 150 mM NaCl, 0,005% Tween 20 bij pH 7,4.
3. Bereid voorraadoplossing bouwsteen 1 (BB1) lactose en bouwsteen 2 (BB2) gesulfateerde lactose (figuur 1) 0.2 mM in PBS-G.
4. Bereid 1 ml eiwitoplossingen in HEPES: A spil hypogaea lectine (AHL) 500 nM, 1 uM myoglobine, lysozym en 500 nM.
5. Bereid 20 ml van 1% SDS in ultrapuur water.

2 V....

Results

Om het vermogen van de elektronische tong gemeenschappelijke eiwitanalyse onderzoeken, werden drie eiwitten gebruikt: AHL, myoglobine en lysozym. Voor elk eiwit, een afzonderlijke 2D continue evolutie profiel CEP, werd gegenereerd door de eT, zie figuur 6.

Verder dankzij de l, die kunnen volgen de real-time adsorptie en desorptie, voor elk eiwit een tijdsafhankelijke patroon continue herkenningsmachine, genaamd 3D continue evolutie landscape (CEL), werd gegenereerd. In.......

Discussion

De meest kritische stappen voor de constructie van deze eT zijn toegewijd aan een goede reproduceerbaarheid van het systeem. Bijvoorbeeld, het reinigen van de gouden oppervlak van het prisma met een gestandaardiseerde procedure voor gebruik, toevoegen van 10% glycerol in de elf zuivere en gemengde oplossingen BB1 en BB2 om oplosmiddelverdamping te elimineren tijdens BBs zelfassemblerende op het goud oppervlak van het prisma, deponeren van meerdere herhalingen voor elke [BB1] / ([BB1] + [BB2]) ratio, etc. .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
SPRi apparatus	Horiba Scientific-GenOptics		SPRi apparatus is placed in a temperature regulated incubator at 25 °C.
Incubator	Memmert
Syringe pump	Cavro scientific instruments	Cavro XLP 6000
Micro Elite Degasser	Alltech	AT590507
6-port medium pressure injection valve	Upchurch Scientific		The volume of injection loop used is 500 µl.
Femto plasma cleaner (version 7)	Diener Electronic		On-line degassing system with 2 channel.
Spotter	Siliflow		It is a non-contact piezoelectric spotter.
SPRi-Biochip	Horiba Scientific-GenOptics	36000067	The prism is made of a high refractive index glass prism coated with a thin gold film (45 nm) and specially developed for imaging purposes.
Erythrina cristagalli lectin	Sigma-Aldrich	L5390
Arachis hypogaea lectin	Sigma-Aldrich	L0881
Myoglobin	Sigma-Aldrich	M1882
Lysozyme	Sigma-Aldrich	L6876
CXCL12α			Provided by Dr. Hugues Lortat-Jacob; for preparation details, see supporting information in reference 9
CXCL12γ			Provided by Dr. Hugues Lortat-Jacob; for preparation details, see supporting information in reference 9
Lactose			Provided by Prof. David Bonnaffé; for preparation details, see supporting information in reference 9
Sulfated lactose			Provided by Prof. David Bonnaffé; for preparation details, see supporting information in reference 9
Glycerol	Sigma-Aldrich	G5150
SDS	Sigma-Aldrich	L4509
Tween 20	Sigma-Aldrich	274348
HEPES	Sigma-Aldrich	H3375
Sodium phosphate monobasic	Sigma-Aldrich	S0751
Sodium chloride	Sigma-Aldrich	S3014