Artykuł metodologiczny

Wykrywanie i pomiar peptydów docelowych za pomocą pojemnościowego biosensora immunoprobe

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Kluge, N. et al., Time-Resolved In Vivo Measurement of Neuropeptide Dynamics by Capacitive Immunoprobe in Porcane Heart.J. Vis. Exp.(2022).

Ten film demonstruje metodę wykrywania i ilościowego oznaczania przekaźników peptydowych za pomocą pojemnościowego biosensora immunosondy. Funkcjonalizowana elektroda, pokryta przeciwciałami, oddziałuje z peptydami będącymi przedmiotem zainteresowania, prowadząc do zmiany sygnału, która umożliwia precyzyjny pomiar i wykrywanie peptydów.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Produkcja i funkcjonalizacja pojemnościowej immunosondy

  1. Przeciąć drut platynowy pokryty perfluoroalkoksylem (PFA) o długości 25 cm (patrz Tabela materiałów) i usunąć około 5 mm powłoki PFA z jednego końca za pomocą skalpela, uważając, aby nie przeciąć drutu platynowego.
  2. Włóż odizolowany koniec przewodu platynowego do pozłacanego styku złącza męskiego 1 mm i zaciśnij zęby styku złącza wokół odizolowanego końca przewodu platynowego za pomocą szczypiec półokrągłych (patrz Tabela materiałów).
  3. przewód platynowy do pozłacanego styku złącza. Uważaj, aby nie użyć nadmiernej ilości lutu.
  4. Przygotować roztwór dopaminy, rozpuszczając 50 mg chlorowodorku dopaminy w 50 ml 10 mM soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS, pH 6,0) przez mieszanie.
  5. Gdy dopamina całkowicie się rozpuści, umieść końcówkę drutu platynowego w naczyniu zawierającym świeżo przygotowany PBS uzupełniony dopaminą. Podłącz złoty pin złącza do kanału headstage (patrz Tabela materiałów).
  6. Podłącz elektrodę krążkową chlorku srebra (AgCl) (elektrodę uziemiającą, patrz Tabela materiałów) do kanału uziemiającego w headstage. Umieścić krążek AgCl w naczyniu zawierającym PBS uzupełniony dopaminą i drut platynowy; Uważaj, aby zanurzyć tylko elektrodę tarczową, a nie drut lub lut. Przed kontynuowaniem podłącz bocznik przewodu do kanałów odniesienia stopnia czołowego.
  7. Otwórz interaktywne oprogramowanie do gromadzenia danych (patrz tabela materiałów). Przygotować protokół potencjału dowodzenia elektroosadzania piłokształtnego z następującymi parametrami: potencjał rozruchowy = −0,6 V; potencjał końcowy = +0,65 V; szybkość skanowania = 0,04 V∙s-1; czas osadzania = 420 s. Rozpocznij protokół osadzania polidopaminy, upewniając się, że wszystkie przewody są prawidłowo podłączone.
  8. Po zakończeniu osadzania polidopaminy należy wyjąć zmielony osad AgCl i końcówkę drutu platynowego z naczynia, uważając, aby nie naruszyć końcówki elektrody z drutu platynowego. Umieść końcówkę drutu w mikroprobówce zawierającej PBS (pH 7,4) na 2-5 minut, podczas przygotowywania roztworu przeciwciała; Upewnij się, że końcówka drutu nie styka się z bokami ani spodem mikrorurki.
    UWAGA: Roztwór przeciwciała można przygotować podczas odkładania polidopaminy; jednak nie należy pomijać przenoszenia drutu platynowego z naczynia zawierającego dopaminę do mikroprobówki PBS po deponowaniu polidopaminy.
  9. Przygotować roztwór przeciwciał. Połączyć badane przeciwciało z PBS (pH 7,4) w stosunku 1:20 w naczyniu o odpowiedniej wielkości (np. mikroprobówce).
    UWAGA: Zastosowane tutaj przeciwciało monoklonalne anty-neuropeptydu Y (anty-NPY) (patrz tabela materiałów) podawano w dawce 1 mg/ml; Przykładowym preparatem przeciwciał byłoby tutaj 4 μL przeciwciała na 76 μL PBS.
  10. Zanurzyć osadzoną polidopaminą końcówkę elektrody platynowej w roztworze przeciwciała przez co najmniej 2 godziny w temperaturze pokojowej, ponownie upewniając się, że końcówka z drutu platynowego jest zawieszona w roztworze i nie spoczywa na wewnętrznej powierzchni mikroprobówki.
    UWAGA: Niedawne wdrożenie tej techniki faworyzowało użycie drutu platynowego elektrodowego bezpośrednio po tym kroku zamiast przechowywania na mokro lub na sucho do późniejszego wykorzystania.
  11. Po namoczeniu w roztworze przeciwciała krótko przepłucz nowo funkcjonalizowaną końcówkę pojemnościowej immunosondy (sondy CI) w PBS (pH 7,4). Sonda jest teraz gotowa do użycia.

2. Eksperymentalne ustawienie do wykrywania i pomiaru peptydu in vitro

  1. Umieść funkcjonalną końcówkę sondy CI w komorze przepływowej, uważając, aby w żaden sposób nie naruszyć końcówki elektrody, ponieważ może to spowodować uszkodzenie końcówki sensorycznej sondy.
    UWAGA: Komora przepływowa została utworzona przez wlanie elastomeru silikonowego (patrz Tabela Materiałów) do naczynia hodowlanego o średnicy 35 mm z wydłużonym, jajowatym wypełniaczem przestrzeni pośrodku naczynia. Po stwardnieniu jajowaty kształt jest usuwany z elastomeru. Komora jest następnie przepełniana solą fizjologiczną buforowaną Tris (TBS) i zapewnia natężenie przepływu 3 ml/min. Upewnij się, że dopływ i odpływ utrzymują poziom płynu w komorze w taki sposób, aby nie zaobserwowano pływowego działania superfusatu. Przepływ musi pozostać na miejscu tak długo, jak długo używana jest sonda CI.
  2. Przed pierwszym testem eksperymentalnym należy wykonać standardowy przebieg TBS w celu kondycjonowania sondy CI. Ustaw następujący protokół napięcia polecenia: dodatni potencjał krokowy = +100 mV; ujemny potencjał skokowy = −5 mV; czas trwania kroku = 20 ms; Czas nabycia = 600 s.
    UWAGA: Ważne jest, aby umożliwić zrównoważenie sondy w początkowej fazie cyklicznego potencjału dowodzenia przed akwizycją danych.
  3. Stworzyć roztwór interesującego peptydu, używając tego samego TBS, aby utrzymać skład superfuzatu. Skonfiguruj system kolektora, w którym superfusat może być przełączany między TBS a TBS uzupełnionym peptydami bez wprowadzania pęcherzyków do systemu rurek lub komory przepływowej.
    UWAGA: W niniejszym badaniu zastosowano syntetyczny peptyd NPY ze świń (patrz tabela materiałów).
  4. Skonfiguruj protokół akwizycji danych wykrywających peptydy przy użyciu standardowych parametrów TBS (patrz krok 2.2.).
    UWAGA: W tej implementacji czas trwania każdego testu eksperymentalnego wynosił 360 s (120 s TBS, 120 s TBS uzupełniony peptydami, 120 s TBS).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Elektroda tarczowa AgClWarner Instruments (Holliston, Massachusetts)64-1307
Przeciwciało monoklonalne anty-NPYAbcam, (Cambridge, Massachusetts)ab112473
Niestandardowy wzmacniacz wielokanałowy / wielokanałowy rezystor sprzężenia zwrotnego 1 MΩNPI Electronic, (Tamm, Niemcy)nieOparty na wzmacniaczu wielokanałowym NPI VA-10M
HCl dopaminySigma Aldrich (St. Louis, Missouri)H8502-10G
Pozłacany pin złącza męskiegoŁączność AMP-TE (Amplimite)Nr kat. 6-66506-1
HEKA LIH 8 + 8 urządzenie analogowo-cyfrowe/cyfrowo-analogoweHEKA Elektronik, (Holliston, MA)nie
Oprogramowanie do akwizycji danych Igor Pro, v. 7.08WaveMetrics, (Jezioro Oswego, Oregon)Oprogramowanie sterujące potencjałem dowodzenia i akwizycją danych zostało napisane na zamówienie
Masterflex L/S Standard Cyfrowa pompa perystaltycznaCole Palmer (Vernon Hills, Illinois)
Drut platynowy pokryty PFASystemy AM, (Sequim, WA)Numer katalogowy: 773000Średnica gołej 0,005 cala, średnica powłoki 0,008 cala
Elastomer silikonowyWorld Precision Instruments (Sarasota, Floryda)SYLG184
Syntetyczny peptyd NPY ze świńBachem (Torrance, Kalifornia)4011654
powiedział:

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Capacitive ImmunoprobePeptide DetectionAntibody FunctionalizationPolydopamine CoatingPlatinum Wire ElectrodeFlow Chamber SetupElectrical Signal MeasurementTarget Peptide BindingBaseline Signal RecordingPeptide Concentration Quantification

Powiązane artykuły