The synthesis of asymmetric species of ferrocene is challenging using solution techniques. This report focuses on the methods carried out to produce a ferrocene-biotin bioconjugate using facile and clean reactions accomplished via solid-phase synthesis. Incorporation of a thiolate moiety is shown to impart the ability for immobilization on gold surfaces.
Erken teşhis çoğu hastalıkların başarılı tedavisi için bir anahtardır, ve birçok kanser türlerinin tanı ve tedavisi için özellikle zorunludur. kullanılan en yaygın teknikler Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG), Pozitron Emisyon Topografi (PET) ve Bilgisayarlı Topografya (BT) gibi görüntüleme yöntemleri ve hastalığın fiziksel yapısını anlamak için en uygun ama sadece bir kez yapılan her dört edilebilir olan görüntüleme ajanları ve genel maliyet kullanımı nedeniyle altı hafta. Zihin, bu tür tedavi protokolleri devrim olur, hastalık ve / veya klinisyenin ofisinde tedavinin etkinliği aşamasına değerlendirmek ve zamanında bunu biyosensörlere gibi teknikler, "bakım noktası" geliştirilmesi. 1. As ile bu biyolojik ilgili moleküllerin 2 tespiti için ferosen tabanlı biyosensörler keşfetmek için bir araç, yöntemler burada tarif edilen ferrosen-biyotin biyo-konjugatlarını üretmek için geliştirilmiştir. Bu rapor, altın yüzey üzerinde immobilize edilebilir bir biyotin-ferrosen-sisteyin sistemi üzerinde durulacaktır.
Biyosensörler seçici analiz için platform olarak biyomoleküler tanıma teknolojisini kullanır ve kendi özgüllüğü, hız ve düşük maliyetli için kullanılan küçük cihazlardır. Biyomoleküllerin tespiti için elektrokimyasal biyosensörler nedeniyle basitlik, maliyet etkinliği ve yüksek hassasiyet bu alanın ön planda bulunmaktadır. Bu sensörlerin 1,3 genel anatomisi ilgi biyolojik marker için spesifik bir tanıma molekülü ile donatılmış bir elektrod olup . Tanıma molekülü tarafından bir biyolojik bağlanması, basit bir ölçümü ile tespit edilebilir potansiyel ya da mevcut yerel bir değişim ile sonuçlanır. Enzimler 4-8 antikorları, 9-12 tüm hücreleri, 13-16 reseptörleri, 17-20 peptidler 21-23 ve DNA 24 ve büyük ölçüde daha büyük, biyolojik moleküller odaklanmıştır değişebilir tanıma parçasını Bugüne kadar. 25-28 Araştırma Bu alanda çalışmalar İmmunosensörler whe üzerinde yoğunlaşmış olmasıbir immünoglobulin bir redoks aktif çekirdeği ile hareketsiz hale getirilmiştir (örneğin ferrosen gibi) ve ilgilenilen bir antikoru belirlemek için kullanılan yeniden. Bu çalışmalar antijen / antikor kullanımından kaynaklanan komplikasyonlar kaynaklanan nedeniyle zayıf hassasiyet ve zaman tüketimi, klinik uygulamalar dışında tutulmuştur. 1,3 Büyüyen dikkat biyomedikal küçük moleküllerin tespit (az 1 kg / mol) odaklanmıştır , gıda ve ulusal güvenliğin yanı sıra çevre faiz. 29 biyosensör cihazların en iyi bilinen örnekleri cep boyutunda amperometik metre bağlanmış ekran baskılı enzim elektrotları sahip self-test glukoz monitörleri vardır. Bu sistemler, tipik haliyle glukoz oksidasyon reaksiyonu tarafından üretilen yükün toplam miktarı, belirli bir süre boyunca ölçülür bir kulometrik bir yöntem kullanmaktadır. Menkul cihazlar, taşınabilir, sağlam ve olmalıdır büyük nüfus için uyduruk faydalanmak için el.
Ferroken gibi redoks etiketleri necessa vardırEn biyomarkırlar özünde elektrokimyasal olarak aktif değil gibi ry çözeltide biyomarkerların veya küçük moleküllerin elektrokimyasal algılanmasını sağlamak için. 30-38 Ferrosen elektrokimyasal biyosensörler entegrasyon için mükemmel bir seçimdir elektrokimya için altın standart, bir organometalik moleküldür. Ferrosen-tabanlı redoks aktif türler zaten nedeniyle küçük boyutu, iyi bir istikrar, uygun sentetik erişimi kolay kimyasal modifikasyonu, göreceli Lipofillik ve redoks ayar kolaylığı büyük ilgi topladı. 3,30-42 Küçük moleküller var ferrosen çekirdek dayalı metal iyonları ve küçük moleküller detektör olarak yaygın şekilde kullanılmıştır. Biyomoleküller gibi daha büyük türlerin hedef 32-38,43 sistemleri elektrokimyasal yüzeyine gömülü olan ferrosen türevleri, büyük antikorlara veya immünoglobülin eki kullanmışlardır. 1,3,39 Her durumda, 44, potansiyel ve akım intensiFe III / Fe II redoks çiftinin Ty Böylece analit molekül mevcudiyetine işaret eden, yeni bir spektroskopik sap üretmeden, molekül birleştirme üzerine değiştirilmiştir. Bu değişiklik siklopentadienil halkaları pi-sistem ve demir D-orbitalleri arasında meydana kapsamlı örtüşme kaynaklanmaktadır. Pi-sistem değiştirilirse, yani, derive ya, ardından yörünge etkileşimi olacak, sırayla, değişim tepki gösterdi. Bu, Fe çekirdek etkiler ve demir III / Fe II çift potansiyel bir kayma olarak gözlenebilir. 40,45,46 Bu özellikler, bir elektrokimyasal bağışıklık ya da biyo-sensörün niceleme madde olarak kullanım için bu tür bir sistem cazip hale getirmektedir.
Biyosensör kapasiteleri için özel ferrosen ihtiva eden sistemlerin üretilmesi amacıyla, bir hedef molekül için spesifik biyo-reseptörü ile bir Cp halkasının değiştirme ve elektrokimyasal okuma veya elektroda bir molekül halata gibi Cp halkasının kullanılması en uygunudurTrode (Şekil 1). Bu asimetrik ferrosen türevlerinin sentezi yan reaksiyonların ve moleküller arası çapraz bağlanma üzerine oluşan dimerik ve polimerik türlerinin oluşumu sebebi ile zorlanır. 47 Bununla birlikte, bir amid bağı üreten birleştirme kimyası biyolojik bileşenleri gibi ilgili ferrosen basit türevler sağlamak için en kısa yol olduğu peptidler ve bunların metabolitleri gibi. Bu nedenle, ilk olarak peptid sentezi için Merrifield tarafından 1950'li yıllarda geliştirilen bir katı faz teknikleri ferrosen içeren organometalik bileşikler için uygulanabilir. Yer alır dik ikame 1'-Fmoc-amino-ferrosen-1-karboksilik asit molekülünün, bir alıcı parçasını (biyotin), elektrokimyasal okuma (ferrosen) ve hareketsiz kılma-bağlayıcı bileşen (sistein) içeren bir ferrosen sistemi kullanılmasıyla inşa ve burada ayrıntılı olarak. Bu biyo-konjugat sentezi altın yüzeyinde immobilizasyon için kanıtların yanı sıra ele alınmaktadır. Bu çalışma Temsilci VekiliBiotin, ferrosen ve bir altın yüzeye immobilizasyon için bir amino asitten oluşan bir sistemin birinci sunum ts.
asimetrik ferosen türevlerinin sentezi çözeltisi içinde zordur. Örneğin, çözelti, arzu edilen ürün (% 20 den az) olarak düşük miktarlarda ürün olarak sonuçlanmıştır 1 üretmek için çalışır. Benzer şekilde, 1'-amino-ferrosen karboksilik asit (sans Fmoc) ve reçine bağlı biotini kullanan reaksiyonlar Baristic ark polimerize ürünle tutarlı çözünmeyen bir ürün ile sonuçlanmıştır. ve en az bir ürün. 47 Bu da Ferrocenenin ile komplike v…
The authors have nothing to disclose.
KG RA Welch Vakfı hibe P-1760 tarafından desteklenen, Matematik & (KG) Fen Eğitimi TCU Andrews Enstitüsü, TCU Araştırma ve Yaratıcılık Faaliyet Hibe (KG) ve (EHS için) TCU SERC Grant.
Biotin Novatag Resin | NovaBiochem | 8550510001 | |
TORVIQ 10ML LUER LOCK FRITTED SYRINGE | Fisher | NC9299151 | |
piperdine | Acros | P/3520/PB05 | |
ninhydrin test | Sigma-Aldrich | 60017-1ea | |
1’-Fmoc-amino-ferrocene-1-carboxylic acid | Omm Scientific | Special Order | |
1-Hydroxybenzotriazole hydrate | Sigma-Aldrich | 157260-25G | |
N,N′-Diisopropylcarbodiimide | Sigma-Aldrich | D125407-5G | |
N,N-Diisopropylethylamine | Sigma-Aldrich | 496219-100ML | |
Fmoc-Cys(Trt)-OH | Novabiochem | 8520080025 | |
trifluoroacetic acid | Sigma-Aldrich | T5408 | |
1,2-ethanedithiol | Sigma-Aldrich | 2930 | |
triisopropyl silane | Sigma-Aldrich | 233781 | |
Eppendorf tubes (20 mL) | any source | ||
methanol | any source | dry with molecular sieves prior to use & store in 100 mL media bottle for easy usage. | |
dichloromethane | any source | dry with molecular sieves prior to use & store in 100 mL media bottle for easy usage. | |
dimethylformamide | any source | dry with molecular sieves prior to use & store in 100 mL media bottle for easy usage. | |
centrifuge | any source |