Artigo de método

Detecção e medição de peptídeos alvo usando um biossensor de imunossonda capacitiva

8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

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Fonte: Kluge, N. et al., Medição In Vivo Resolvida no Tempo da Dinâmica do Neuropeptídeo por Imunossonda Capacitiva em Coração Suíno.J. Vis. Exp.(2022).

Este vídeo demonstra um método para detectar e quantificar transmissores de peptídeos usando um biossensor de imunossonda capacitiva. O eletrodo funcionalizado, revestido com anticorpos, interage com peptídeos de interesse, levando a uma mudança de sinal que permite a medição e detecção precisas de peptídeos.

Protocolo

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1. Fabricação e funcionalização de imunossondas capacitivas

  1. Corte um comprimento de 25 cm de fio de platina revestido com perfluoroalcoxi (PFA) (consulte a Tabela de Materiais) e retire aproximadamente 5 mm de revestimento de PFA de uma extremidade usando um bisturi, tomando cuidado para não cortar o fio de platina.
  2. Insira a extremidade desencapada do fio de platina em um pino de conector macho de 1 mm banhado a ouro e prenda os dentes do pino do conector ao redor da extremidade desencapada do fio de platina usando um alicate de ponta fina (consulte a Tabela de Materiais).
  3. Solde o fio de platina ao pino do conector banhado a ouro. Tenha cuidado para não usar uma quantidade excessiva de solda.
  4. Prepare a solução de dopamina dissolvendo 50 mg de dopamina HCl em 50 mL de solução salina tamponada com fosfato 10 mM (PBS, pH 6,0) agitando.
  5. Assim que a dopamina estiver completamente dissolvida, coloque a ponta do fio de platina no recipiente que contém o PBS suplementado com dopamina recém-produzido. Conecte um pino conector dourado em um canal do headstage (consulte a Tabela de Materiais).
  6. Conecte o eletrodo do disco de cloreto de prata (AgCl) (eletrodo de aterramento, consulte a Tabela de Materiais) ao canal de aterramento no headstage. Coloque o disco de AgCl no recipiente contendo PBS suplementado com dopamina e fio de platina; Tenha cuidado para submergir apenas o eletrodo do disco e não qualquer comprimento do fio ou solda. Conecte um shunt de fio nos canais de referência do headstage antes de prosseguir.
  7. Abra o software interativo de aquisição de dados (consulte Tabela de materiais). Prepare um protocolo de potencial de comando de eletrodeposição dente de serra com os seguintes parâmetros: potencial inicial = −0,6 V; potencial final = +0,65 V; taxa de varredura = 0,04 V∙s-1; Duração da deposição = 420 s. Inicie o protocolo de deposição de polidopamina, garantindo que todos os fios estejam conectados corretamente.
  8. Depois de completar a deposição de polidopamina, remova o grânulo de aterramento de AgCl e a ponta do fio de platina do recipiente, tomando cuidado para não perturbar a ponta do eletrodo de fio de platina. Coloque a ponta do fio em um microtubo contendo PBS (pH 7,4) por 2-5 min enquanto a solução de anticorpos é preparada; Certifique-se de que a ponta do fio não entre em contato com as laterais ou a parte inferior do microtubo.
    NOTA: A solução de anticorpos pode ser feita durante a deposição de polidopamina; no entanto, a transferência do fio de platina do vaso contendo dopamina para o microtubo de PBS após a deposição de polidopamina não deve ser ignorada.
  9. Preparar a solução de anticorpos. Combine o anticorpo de interesse com PBS (pH 7.4) na proporção de 1:20 em um vaso de tamanho apropriado (por exemplo, um microtubo).
    NOTA: O anticorpo monoclonal anti-neuropeptídeo Y (anti-NPY) (ver Tabela de Materiais) usado aqui foi aliquotado a 1 mg / mL; um exemplo de preparação de anticorpos aqui seria 4 μL de anticorpo para 76 μL de PBS.
  10. Mergulhe a ponta depositada em polidopamina do eletrodo de platina em solução de anticorpo por um mínimo de 2 h em temperatura ambiente, novamente garantindo que a ponta do fio de platina esteja suspensa em solução e não apoiada na superfície interna do microtubo.
    NOTA: A implementação recente desta técnica favoreceu o uso do eletrodo de fio de platina imediatamente após esta etapa, em vez do armazenamento úmido ou seco para uso posterior.
  11. Após imersão na solução de anticorpos, enxágue brevemente a ponta da imunossonda capacitiva (sonda CI) recém-funcionalizada em PBS (pH 7,4). A sonda agora está pronta para uso.

2. Configuração experimental para detecção in vitro e medição de peptídeos

  1. Coloque a ponta funcional da sonda CI na câmara de fluxo, tomando cuidado para não perturbar a ponta do eletrodo de forma alguma, pois isso pode danificar a ponta sensorial da sonda.
    NOTA: A câmara de fluxo foi criada despejando elastômero de silicone (consulte a Tabela de Materiais) em uma placa de cultura de 35 mm com um preenchimento de espaço ovóide alongado no centro da placa. Após o endurecimento, a forma ovóide é removida do elastômero. A câmara é então superfundida com solução salina tamponada com Tris (TBS) e permite uma taxa de fluxo de 3 mL / min. Certifique-se de que a entrada e a saída mantenham o nível do fluido na câmara de modo que nenhuma ação de maré do superfusato seja observada. O fluxo deve permanecer no local enquanto a sonda de CI estiver em uso.
  2. Antes do primeiro teste experimental, execute uma execução padrão TBS para condicionar a sonda CI. Configure o seguinte comando voltage protocolo: potencial de passo positivo = +100 mV; potencial de passo negativo = −5 mV; duração do passo = 20 ms; Duração da aquisição = 600 s.
    NOTA: É importante permitir o equilíbrio da sonda durante a fase inicial do ciclo do potencial de comando antes da aquisição de dados.
  3. Crie uma solução do peptídeo de interesse usando o mesmo TBS para manter a composição do superfusato. Configure um sistema coletor onde o superfusato possa ser alternado entre TBS e TBS suplementado com peptídeos sem introduzir bolhas no sistema de tubulação ou na câmara de fluxo.
    NOTA: O peptídeo NPY suíno sintético (ver Tabela de Materiais) foi usado no presente estudo.
  4. Configure o protocolo de aquisição de dados de detecção de peptídeos usando parâmetros padrão TBS (consulte a etapa 2.2.).
    NOTA: Nesta implementação, a duração de cada teste experimental foi de 360 s (120 s TBS, 120 s TBS suplementado com peptídeo, 120 s TBS).

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Divulgações

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Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Eléctrodo de disco AgClWarner Instruments (Holliston, MA)Telefone: 64-1307
Anticorpo monoclonal anti-NPYAbcam, (Cambridge, MA)ab112473
Amplificador multicanal personalizado / headstage multicanal de resistor de feedback de 1 MΩNPI Electronic, (Tamm, Alemanha)NABaseado no amplificador multicanal NPI VA-10M
Dopamina HClSigma Aldrich (St. Louis, MO)H8502-10G
Pino conector macho banhado a ouroConectividade AMP-TE (Amplimite)Nº 6-66506-1
HEKA LIH 8+8 dispositivo analógico-digital/digital-analógicoHEKA Elektronik, (Holliston, MA)NA
Software de aquisição de dados Igor Pro, v. 7.08WaveMetrics, (Lago Oswego, OR)O software que impulsiona o potencial de comando e a aquisição de dados foram escritos sob medida
Bomba peristáltica Masterflex L/S Standard DigitalCole Palmer, (Vernon Hills, IL)
Fio de platina revestido com PFASistemas AM, (Sequim, WA)Rolamento 7730000,005" de diâmetro nu, 0,008" de diâmetro revestido
Elastômero de siliconeInstrumentos de precisão mundiais (Sarasota, FL)SYLG184
Peptídeo NPY suíno sintéticoBachem (Torrance, Califórnia)4011654

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