Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Elektronische tong genereren Continuous Erkenning Patronen voor Protein Analysis

7.5K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/51901

⸱

16 september 2014

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Een nieuwe aanpak wordt beschreven voor de constructie van een elektronische tong (eT), die het ontwerp en de productie van sensormaterialen aanzienlijk vereenvoudigt en het mogelijk maakt voor de eT om continue evolutieprofielen en landschappen voor monsters in vloeibare vorm te genereren. De verkregen eT is efficiënt voor gebruikelijke eiwitanalyse, zoals onderscheiding.

Samenvatting

In het huidige protocol is een combinatorische aanpak ontwikkeld om de ontwerp- en productie van sensormaterialen voor de constructie van elektronische tongen (eT) voor eiwitanalyse te vereenvoudigen. Door een klein aantal eenvoudige en gemakkelijk toegankelijke moleculen met verschillende fysisch-chemische eigenschappen, gebruikt als bouwstenen (BB's), in verschillende en gecontroleerde verhoudingen te mengen en de mengsels toe te staan zichzelf te ordenen op het gouden oppervlak van een prisma, werd een reeks van combinatorische oppervlakken met geschikte eigenschappen voor eiwitdetectie gecreëerd. Op deze manier kan een groot aantal kruis-reactieve receptoren snel en efficiënt worden verkregen. Door een dergelijke reeks van combinatorische kruis-reactieve receptoren (CoCRR's) te combineren met een optisch detectiesysteem zoals surface plasmon resonantie beeldvorming (SPRi), kan de verkregen eT de bindingsgebeurtenissen in real-time volgen en continue herkenningspatronen genereren, inclusief 2D continu evolutieprofiel (CEP) en 3D continu evolutielandschap (CEL) voor monsters in vloeistof. Een dergelijk eT-systeem is efficiënt voor de discriminatie van veelvoorkomende gezuiverde eiwitten.

Inleiding

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....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

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....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

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.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

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. .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen belangenconflicten te melden.

Dankbetuigingen

De auteurs willen de Ph.D.-beurs van LANEF in Grenoble bedanken voor de ondersteuning van Laurie-Amandine Garçon. Dit werk werd financieel ondersteund door de Franse Nationale Onderzoeksagentschap (ANR-subsidie 06-NANO-045).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
SPRi-apparaat Horiba Scientific-GenOpticsSPRi-apparaat wordt geplaatst in een temperatuurgeregelde incubator bij 25 °C.
IncubatorMemmert
Spuitpomp Cavro scientific instrumentsCavro XLP 6000
Micro Elite Ontgasser AlltechAT590507
6-poorts middeldruk injectieklepUpchurch ScientificHet volume van de gebruikte injectielus is 500 µl.
Femto plasma cleaner (versie 7)Diener ElectronicOnline ontgassingssysteem met 2 kanalen.
SpotterSiliflowHet is een contactloze piëzo-elektrische spotter.
SPRi-BiochipHoriba Scientific-GenOptics36000067De prisma is gemaakt van een glas prisma met hoge brekingsindex bedekt met een dunne goudfilm (45 nm) en speciaal ontwikkeld voor beeldvormingsdoeleinden.
Erythrina cristagalli lectine Sigma-AldrichL5390
Arachis hypogaea lectine Sigma-AldrichL0881
MyoglobineSigma-AldrichM1882
LysozymeSigma-AldrichL6876
CXCL12αVerstrekt door Dr. Hugues Lortat-Jacob; voor bereidingsdetails, zie ondersteunende informatie in referentie 9
CXCL12γ Verstrekt door Dr. Hugues Lortat-Jacob; voor bereidingsdetails, zie ondersteunende informatie in referentie 9
LactoseVerstrekt door Prof. David Bonnaffé; voor bereidingsdetails, zie ondersteunende informatie in referentie 9
Gesulfateerd lactoseVerstrekt door Prof. David Bonnaffé; voor bereidingsdetails, zie ondersteunende informatie in referentie 9
GlycerolSigma-AldrichG5150
SDSSigma-AldrichL4509
Tween 20Sigma-Aldrich274348
HEPESSigma-AldrichH3375
Natriumfosfaat monobasischSigma-AldrichS0751
NatriumchlorideSigma-AldrichS3014

Referenties

  1. Margulies, D., Hamilton, A. D. Combinatorial protein recognition as an alternative approach to antibody-mimetics. Current Opinion in Chemical Biology. 14, 705-712 (2010).
  2. Umali, A. P., Anslyn, E. V. A general app....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Combinatorische benaderingoppervlakteplasmonresonantie-imagingcontinu evolutieprofielcontinu evolutielandschapkruisreactieve receptorenzelfassemblerende monolagenbouwsteenmengselskinetische bindingscurven