Yöntem makalesi

In-alan uygulamaları için tasarım ve Aptamer-Altın Nanopartikül Tabanlı Kolorimetrik Tahliller Gelişimi

DOI:

10.3791/54063

⸱

23 Haziran 2016

 ,  ,  , 
1Department of Science and Mathematics, Alvernia University, 2711<sup>th</sup> Human Performance Wing, Air Force Research Laboratory, Wright-Patterson Air Force Base, 3UES, Inc.

Bu makalede

Özet

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

in-the-alanın uygulamaları için küçük moleküllerin tespiti için aptamer-altın nanoparçacık kolorimetrik testinin tasarım ve geliştirme incelenmiştir. Buna ek olarak, akıllı aygıt kolorimetrik bir uygulama (uygulama) doğrulandı ve analiz uzun süreli depolama alanında kullanım için kurulmuştur.

Özet

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

in-the-alanın uygulamaları için küçük moleküllerin tespiti için aptamer-altın nanopartikülüne (AuNP) kolorimetrik tahlil tasarım ve geliştirme incelenmiştir. Hedef seçici AuNP bazlı renk deneyleri kontrollü proof-of-concept laboratuvar ortamlarında geliştirilmiştir. Ancak, bu planlar laboratuvar ortamlarında ötesinde pratik kullanımını belirlemek için başarısızlık bir noktaya uyguladığı edilmemiştir. Bu çalışma küçük molekül analit ve in-the-alanın ayarları için deney kullanılarak bir aptamer-AuNP kolorimetrik tahlil tasarlamak, geliştirmek ve sorunları gidermek için genel bir yaklaşım açıklanmaktadır. Adsorbe aptamerler nanoparçacık yüzeyleri pasifleştirilmesi ve azaltmak ve hedef olmayan analitlerle yalancı pozitif ortadan kaldırmak için bir yol sağlar, çünkü deney avantajlıdır. pratik kullanımları için bu sistem aptamer-AuNP testinin sadece raf ömrünü tanımlayan gerekli geçiş, ancak uzun süreli depolama Capabil uzatmak için yöntem ve prosedürlerin oluşturulmasıities. Ayrıca, kolorimetrik okuma ile tanınan kaygılardan biri doğru renk genellikle ince değişiklikleri belirlemek için analistler yerleştirilen yüktür. alanda analistlerin sorumluluk azaltmak için, bir renk analizi protokolü laboratuar sınıfı ekipman bu görevi gerçekleştirmek için gerek kalmadan renk tanımlama görevlerini yerine getirmek üzere tasarlanmıştır. Veri analizi protokolü ve test edilmek üzere bir yöntem tarif edilmektedir. Ancak anlamak ve adsorbe aptamer deneyleri tasarımını etkilemek için, etkileşimler aptamer hedef ile ilişkili ve AuNPs daha fazla çalışmaya ihtiyaç. Elde edilen bilgi işlevsellik sağlamak için aptamers terzilik yol açabilir.

Giriş

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

Renkölçüm analitik kimyada kullanılan en eski tekniklerden biridir. Bu teknik için, analitin niteliksel ve niceliksel belirlenmesi renkli bir bileşik 1 'in üretimi göre imal edilmektedir. Tipik haliyle, renk deneyleri, görülebilir ışık spektrumunun gözlenebilir bir ya da saptanabilir bir renk değişimi ile sonuçlanan, analit türlerinin varlığında, bir renk değişimine deneyim reaktif maddeleri. Kolorimetre örneğin deoksiribonükleik asitler (DNA), peptidler ve proteinler 2-4 gibi kompleks biyolojik moleküllere Atomlar, iyonlar, moleküller ve küçük arasında değişen hedeflerin tespiti kullanılmıştır. Son iki yıldır, nanomateryaller özellikle renk tabanlı deneyleri 5-6 ile, algılama deneyleri alanında devrim var. bu antikorların, oligonükleotid aptamers veya peptid aptamers gibi bir hedef seçici tanıma elemanı ile nanomateryallerin benzersiz kimyasal ve fiziksel özelliklerini birleştiren, diriliş yol açmıştır iTasarım ve kolorimetrik tespit deneyleri 7 gelişimi n.

Metal nanopartiküller sayısız kolorimetrik testlerin tasarımında istismar edilmiş bir gösterdi boyut bağımlı renk değişimi özelliği var. Altın nano parçacıklar (AuNPs) nedeniyle parçacıkların dağılmış çözeltisi, tipik olarak tuz hassas eklenmesiyle, 8 toplamak için uyarılan bir Kırmızı-to-mavi renk kayması, özellikle ilgi konusudur. Birleştirilmiş (mavi) Devletlere dağılmış (kırmızı) geçişi kontrol etme yeteneği, iyonik, düşük moleküler, peptid, protein için kolorimetrik sensörler ve hücresel hedeflerle, 2-4,9 yaratılmasına yol açmıştır. Bu sensörlerin çoğu hedef tanıma motifi olarak aptamers kullanır.

Aptamerler 10 12 -10, 15 farklı dizileri 10-11 rastgele olarak seçilen DNA veya ribonükleik asit (RNA) moleküllerdir. Seçim süreci hedef yeniden tanımlarbiliş düşük nanomolar rejiminde bağlanma afiniteleri ile elementler ve üstel zenginleşme (SELEX) ile ligandların Sistematik Gelişimi en çok bilinen işlem 12-13. Algılama için oligonükleotid bazlı aptamers avantajları sentez kolaylığı, kontrol kimyasal modifikasyonunu ve kimyasal stabilitesini 14-15 içerir.

kolorimetrik tahlil oluşturmak için bir yaklaşım, tanıma elemanları ile nanomalzemeleri birleştiren AuNP yüzeylere DNA aptamer moleküllerinin fiziksel adsorpsiyon yoluyla bu iki tür birleştirme oluşur. Hedef aptamerin bağlanarak, aptamer tuzu eklenmesi ile bir uyarılabilir kırmızıdan mavi renk tepki 19 neden AuNP yüzeyi ile aptamer etkileşimini değiştiren bir yapısal değişim 16-18 karşılaşır. AuNPs bu şaşırtıcı özelliği de kullanılabilir aptamer tabanlı cihazlar için gözlemlenebilir kolorimetrik tepki mekanizması sağlarFarklı analitler için kolorimetrik tahlilleri imzalamak.

AuNP yüzeylerde kovalent olmayan, fiziksel olarak adsorbe DNA aptamers kullanılarak tasarlanmış renk deneyleri nedeniyle sağlamlığı, kontrollü laboratuvar ortamlarında dışında başarısızlık için bir eğilimi ve pratik kullanıma hazır bilgi eksikliği ile ilgili sorunlar için zayıf sensör platformu olma stigma var ayarlar. Ancak, aptamer-AuNP tabanlı kolorimetrik tahlil nedeniyle çalışma ve gözlemlenebilir renk yanıtı basitlik ilgi oldu. Bu çalışmanın amacı, temsilcisi analit olarak kokain kullanan DNA AuNP bazlı kolorimetrik testlerin tasarımı, geliştirilmesi, işletilmesi, yüzeyin azalması ile ilgili yanlış pozitif yanıt ve uzun süreli depolama için bir protokol sağlamaktır. Ayrıca, nedeniyle bu aptamer-AuNP eşek için geleneksel yaklaşıma göre daha az adımda sonuçlandı kullanım kolaylığı ve kullanım kolaylığı avantajlı olarak bu adsorbe aptamer tahlil yaklaşımı (Şekil 1) önerdiays. Bu tahlil için, aptamer ilk kez bir süre için yüzeye adsorbe bırakıldı AuNPs ilave edildi. Bu yaklaşıma ilave bir avantajı AuNP yüzey etkileşimleri ile ilişkili olmayan bir hedef analit molekülleri yanıtın bir azalma oldu. Ancak, yanlış pozitif yanıt azalma tahlil duyarlılık pahasına oldu. Bu nedenle yüzey koruma ve analit erişilebilirlik arasında bir denge Uygun test fonksiyonunu korumak için gereklidir. Dahası, içinden renk deneyleri analiz önemli bir kusur renkte ince farklılıkları ayırt etmek için çalışırken, özellikle enstrümantasyon, sonuçlar genellikle sübjektif ve analist-to-analisti yoruma açıktır olmasıdır ile başka anlamına gelir. Tersine, bu işin vb güç durumu, taşınabilirlik ile pratiklik gibi, laboratuar dışında kullanılabilir laboratuar tabanlı enstrümantasyon yapma konularında bir dizi vardır, bir renk analizi protokolü mor için geliştirilene taşınabilirlik ve yaygın renk bazlı analiz yorumlanması 20-21 ile ilişkili bazı tahminler ortadan kaldırmak için. Bir önceki yöntemlere göre, bu çaba laboratuvar ortamlarında ötesinde uygulamalar için kendi sınırları bu testlerin itmek için gayret.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

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

Sitrat Altın Nanopartiküller Azaltılması (AuNP) ve Karakterizasyonu üzerinden 1. Sentezi

  1. 5 ml bir Erlenmeyer şişesi (500 mi) ve büyük karıştırma çubuğu temizleme, nitrik asit, konsantre edildi ve 15 mi kimyasal güvenlik başlığı içinde hidroklorik asit konsantre edildi.
    1. asit yıkama ile balonun tüm yüzeyini ıslak nükleaz içermeyen su ile şişesi durulayın ve şişeyi kurumasını bekleyin.
  2. 1 mm altın (III) klorid, 100 ml ilave edilir; kaynayana kadar bir sıcak plaka üzerinde sürekli karıştırılarak asit temizlenmiş bir Erlenmeyer şişesine ve ısı üst kapağı alüminyum folyo tabakası kullanımı.
  3. 38.8 mM sodyum sitrat, 10 ml ekleyin. Renk birkaç dakika boyunca koyu mavi / siyah ve nihayet koyu kırmızı, açık / gri değişecektir. 10 dakika süre ile ısı ile kapalı karıştırmaya devam edin.
  4. AuNP süspansiyon oda sıcaklığına soğumaya bırakın ve sürekli karıştırılarak dietilpirokarbonat (DEPC) 110 ul ilave izin verin.
  5. ile tüm şişeyi Kapakalüminyum folyo ve DEPC tedavi gece inkübe izin verin. sarı saklama kapları karanlıkta her AuNPs saklayın veya alüminyum folyo ile kaplanmıştır.
  6. Oda sıcaklığına soğutun AuNP süspansiyon, otoklav, ve 0.22 mikron gözenek selüloz asetat zardan geçirerek filtre et. 4 ° C'de karanlıkta, süzüldü otoklava AuNP stok solüsyonu saklayın.
    Not: DEPC ile muamele, 4 ° C'de otoklav ile sterilize ve depolama aptamer-AuNP tahlilinde raf ömrünü geliştirecektir. Bu şekilde depolama 2 aydan fazla işlevsel kalmasını tahlil için izin verir.
  7. 520 nm Ultra Violet-Görünür emilimini alarak AuNP konsantrasyonunu hesaplamak ve konsantrasyonu (c) hesaplanarak sönüm katsayısı (ɛ) 2.4 x 10 8 L mol -1 cm -1 Beer Kanunu ile kullanın. konsantrasyonu, dinamik ışık saçılımı ile belirlenir 15 nm büyüklüğü 10 nM olduğu tespit edilmiştir.
    Not: Konsantrasyonlar fr değişirom parti-parti. istenen 10 nM AuNP süspansiyon korumak için gerekli olarak nükleaz içermeyen su ile AuNP stokları seyreltiniz.

2. DNA aptamer, Tampon, Çözüm ve Tahlili Hazırlık

  1. Satın almak veya standart fosforamidit kimyası 22 kullanılarak aptamer bağlama dizileri aşağıdaki kokain sentez:
    MN4 19: 5'-GGC GAC AAG GAA AAT CCT TCA ACG AAG TGG GTC GCC-3 '
    MN6 19: 5'-GAC AAG GAA AAT CCT TCA ATG AAG TGG GTC-3 '
  2. Standart tuzsuzlaştırma 23 kullanarak aptamers arındırın. 100 um veya 1 mM stok çözeltiler, ya da nükleaz içermeyen su içinde oligonükleotidleri sulandırın. Birkaç ay boyunca -20 ° C'de kısım ve mağaza.
  3. Satın alma veya steril 1 M 4- (2-hidroksietil) -1-piperazinetansülfonik asit (HEPES), pH 7.4 stok hazırlama, 100 mM magnezyum klorür (MgCI2) ve 1 M sodyum klorür (NaCI).
  4. nükleaz içermeyen su wi tampon 50 ml hazırlamakay boyunca oda sıcaklığında inci 20 mM HEPES, 2 mM MgCl2, pH 7.4 konsantrasyonu saklayın.
  5. Oda sıcaklığında 3-4 saat boyunca hazır AuNP çözeltisi (10 nM) ile DNA inkübe ve ışıktan koruyunuz. testleri (2,5-7,5 ml) yapılması için yeterli bir örnek sağlamak için arzu edildiği gibi AuNPs hacmini değişir.
    1. Burada, bu çalışmada 90, 120, 150 ve 180 DNA molekülü / AuNP yükleme yoğunluğu kullanın. hacmini ve buna bağlı olarak, DNA konsantrasyonları, değişebilir. Dinle hedef olmayan analitlerin istenmeyen AuNP yüzeyi ile ilgili renk yanıtları azaltmak için DNA kapsama.
      NOT: DNA kapsama artırılması tahlil duyarlılığını azaltacaktır. Yükleme yoğunlukları AuNP stok konsantrasyonu bilmek ve deneylerde kullanılmak üzere arzu edilen hacimde AuNPs toplam sayı hesaplanır. Kaplama yoğunluğu isteniyorsa, protokoller bu değerleri 7 elde etmek için mevcuttur. DNA kapsama 50 kDa m kullanılarak tespit edildiolecular ağırlıklı akış kesici spin kolon serbest DNA AuNP bağlanmış DNA ayrılması için. serbest DNA, kolayca geçecek ise AuNPs, spin sütunu içinden geçmek için çok büyüktür. Bir sonraki adım, absorbans ölçümleri ya da bir tek şeritli DNA floresan boya kullanılarak toplanmıştır serbest DNA ölçümüdür.
  6. 20 mM HEPES, 2 mM MgCl2, pH 7.4 tampon maddesinin eşit hacmi ekleyin ve gece boyunca karanlıkta 4 ° C de numuneyi. Aptamer AuNP deneyi, 10 mM HEPES, 1 mM MgCl2, pH 7.4 (tahlil tamponu) olmuştur.

3. Tuz titrasyonu ve Deney Kur

  1. Körün ile tuz titrasyonu ile tahlil renk tepkisini uyarmak için gerekli olan ilk tuz konsantrasyonunu belirlemek. 96 oyuklu bir plaka içerisinde aptamer-AuNP tahlilinde 180 ul alikotları metanol (boşluk) 20 ul ekle. Eşdeğerlik noktasına stok NaCl çözeltisi (1 M veya 2 M) hacimleri artan örnekleri titre ve belirlemek (Şekil 2 NOT: Tahlil aynı aptamer-AuNP tahlil için boş metanol (ya da çözünmüş analitin) oranını tutarak küçük birimlere ölçeklendirilebilir.
    1. Burada, görsel gözlem ile küçük bir renk değişikliğine neden olmak için gerekli olan NaCI hacim belirler. Deney için başlangıç ​​yoğunluğu 60 DNA molekülü / AuNP kapsamı yoğunlukta sırasıyla mM MN4 130 mM MN6 75 idi.
      Not: ilk bir tuzu konsantrasyonu için kantitatif belirlenmesi için, titrasyon eğrisinin orta noktası iyi bir başlangıç ​​noktası olarak hizmet eder. Ayrıca, kullanılan konsantrasyonlar gün-gün performansı ve toplu-to-partiden aptamer DNA kapsama yoğunlukları, göre değişir.
  2. Deney yanıtı en iyi duruma getirme, oda sıcaklığında 96 oyuklu bir plaka içerisinde aptamer-AuNP tahlilinde 180 ul hacimde metanol içerisinde seyreltilmiş analit moleküllerinin 20 ul ekle. Hemen tahlil renk tepkisini başlatmak için önceki adımda belirlenen NaCI konsantrasyonunu ekleyin.
    YOK HAYIRTE: Aynı anda birden fazla deneyler gerçekleştirmek için bir çok kanallı pipet yararlanın.
  3. artan ya da NaCI konsantrasyonunu azaltmak ve boş yanıt hedef yanıtı karşılaştırarak olası büyük renk değişimi edinin. en büyük tepki farkını sağlayan NaCl konsantrasyonu kullanın.
  4. Dikkat ya da NaCI ilave edildikten sonra, deney yanıtı 150 saniye ölçer. Bir spektrometresi kullanılarak 650 nm ve 530 nm'de absorbansı analiz veya tahlil yanıt (fotoğraf analiz protokolü için Bölüm 4'e bakınız) bir dijital fotoğraf makinesi fotoğraf edinin.
    NOT: mikro-plaka okuyucu, bu iş için ölçümler elde etmek için kullanılmıştır.
  5. Analit konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak 650 nm ve 530 nm (E 650 / E 530) olarak elde edilen absorbans oranı olarak sonuçlar çizilir. Bu çalışmada yapıldığı gibi boş sinyale tahlil yanıtını normalleştirmek.

4. Fotoğraf ve Dijital Görüntü Renk Analizi Protokol Analizi

  1. prepartarif edildiği gibi (bölümler 3.2-3.3) ve deney örnekleri e. Bir transilluminator'de 96-plaka koyun.
    NOT: Standart laboratuar transillüminator genellikle bu analiz için kullanılabilir dijital görüntüler elde etmek için çok parlak. Bu transilluminators düzenli nedeniyle ışık kaynağının yoğunluğu dijital görüntü görünmesini "koyu çizgiler" aralıklı neden olur. Bir ışık yayan diyot (LED) tabanlı ışık kutusundan bir transilluminator yapma ve opak plastik bir parça iyi çalışıyor.
  2. Denklem 1 24 'de gösterildiği gibi, bir artımlı ortalama tekniği kullanılarak, NaCI ilave edildikten sonra 150 saniye 96 oyuklu plakanın resimler elde görüntü analizi yazılımı görüntüleri almak ve ortalama kırmızı, yeşil ve mavi (RGB) değerlerini hesaplamak:
    (1) figure-protocol-1
  3. Aşağıdaki denklemler 24 kullanılarak, standart RGB (sRGB) renk alanından kromatikliğini diyagramı (CIExyY) renk uzayına RGB değerlerini dönüştürmek:
    (2) figure-protocol-2
    (3) figure-protocol-3
    (4) figure-protocol-4
  4. Denklem 2. Denklem 3'te belirtilen matris kullanılarak doğrusal RGB değerlerine üstel RGB değerleri dönüştürmek CIE renk alanı 24 X, Y ve Z değerlerini hesaplamak için kullanılır.
  5. Analiz 24 için seçilen alandaki piksellerin ortalama rengi temsil denklem 4 kullanılarak x ve y kromatiklik değerlerini hesaplayın.
  6. Iyi her analizi gerçekleştirmek ve bir kalibrasyon eğrisi (Şekil 4) üretmek için kromatikliğini değerlerini çizmek. Aynı kuyu farklı alanlarda rengini analiz ederek standart hata edinin.

Uzun vadeli depolama için Aptamer-AuNP Testi Donma 5.

  1. bölümler 2.4 ve 2.5 de tarif edildiği gibi aptamer-AuNP tahlil bileşenlerinin hazırlanması. Kriyojen Çözüm oluşturmak için nükleaz içermeyen su içinde 1 ug / ml, trehaloz ve 1 ug / ml sukroz içeren ayrı bir çözüm sağlayın.
    Not: trehaloz ve sakaroz yüksek konsantrasyonlarda dondurma tahlil hazırlarken dilüsyon faktörü azaltmak için kullanılmıştır. Kullanmadan önce iyice şekerler eritmek için su bir beher içinde sıcak bir plaka üzerinde şeker solüsyonları ısıtın.
  2. 19.2 mg / ml, trehaloz ve 1.5 ml mikrosantrifüj tüpleri içinde 200 ul nihai hacimde 60 MN4-DNA / AuNP testi ile 4.8 mg / ml sükroz içeren bir solüsyonun hazırlanması. Nihai soğutucu çözelti konsantrasyonları, DNA kapsama değişecektir.
    Not: Örnekler 300 ul geçmemelidir dondurulacak. Büyük hacimli düzgün donma olabilir.
  3. Flash -146 ° C dondurucu veya sıvı azot kullanarak örnekleri dondurma. kullanılıncaya kadar donmuş numune saklayın. Depolama -80 ° C olabilir veya -20 ° dondurma tamamlandıktan flaş bir kez C.
  4. Bu iş için, üzerinde -146 ° C derin dondurucuda örnekleri bırakıngece ve daha sonra uzun süreli depolama için -20 ° C derin dondurucuda transfer.
    NOT: Flaş dondurma aptamer-AuNPs agrega neden olabilir. absorbans profili izlenmesi ve bir donmamış numune karşılaştırarak donma sürecinin bütünlüğünü test edin. toplama görülürse, bu konuda telafi etmek için soğutucu çözeltisinin miktarını artırmak.
  5. Oda sıcaklığında örnekleri çözülme ve deney için sadece yeterli numuneleri gerekli kullanın. çözülmüş örneklerin absorbans spektrumları elde ve bir donmamış soğutucu çözümü işlenmiş numunenin başlangıç ​​spektrumları karşılaştırın. 400 nm ila 700 nm absorbansı ölçülür.
  6. tahlili (bölüm 3.2) test tuz titrasyonu (bölüm 3.1) gerçekleştirmek ve daha önce açıklandığı gibi sonuçları (bölümler 3.3 ve 3.4) arsa.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

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

Bu çalışmanın temel amacı geliştirmek ve bu alanda kullanılmak üzere AuNP kolorimetrik testlerin dayalı istikrar ve aptamer sağlamlığını araştırmaktır. Bir önceki yayında vurgulandığı gibi, tahlil oluşturmak için iki farklı stratejiler 7 incelendi. deneyler Aptamer Testi ve emilen Aptamer Assay olarak adlandırılır. Adsorbe Aptamer Deneyi Bir ​​fieldable saptama sistemi (Şekil 1) açısından daha cazip.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

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

Geçtiğimiz on yıl içinde, nanopartikül bazlı kolorimetrik analizler hedeflerin saptanması için geliştirilmiştir küçük moleküller, DNA, proteinler ve hücreler 2-4 içerir. nanopartiküller ile DNA aptamers kullanmak Tahliller ilgi kazanmaktadır. Tipik haliyle, bu kolorimetrik analizler AuNPs 9-10'a ilave edilir analit molekülleriyle DNA aptamer karıştırılmasıyla gerçekleştirilir. Ancak, bu analizler kontrollü bir laboratuar ayarları ile proof-of-concept gösterilere ve sınırlı, seçilmiş kontrolleri...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

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

Yazarlar, rekabet eden finansal çıkarları olmadığını belirtiyor.

Teşekkürler

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

Bu çalışma, kısmen Hava Kuvvetleri Bilimsel Araştırma Ofisi ve Savunma Araştırma ve Mühendislik Yardımcı Bakanı (Savunma Biyometri ve Adli Tıp Ofisi) tarafından finanse edilmiştir. JES katılımı, Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı'nda verilen Ulusal Araştırma Konseyi Araştırma Ortaklığı Ödülü ile desteklendi.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Altın(III) klorür hidratSigma254169%99,999 saflık önemlidir ve çözümler her seferinde taze hazırlanmıştır
Sodyum Sitrat DihidratSigmaW302600-1KG-KÜreticinin AuNP testlerini büyük ölçüde etkilediğini ve her zaman taze çözümler yapıldığını gördük
SinerjiBio-TEKHTHerhangi bir absorbans spektrometresi çalışır, ancak bir plaka okuyucu çoklu örnek analizi sağlar
4-(2-hidroksietil)piperazin-1-etansülfonik asit (HEPES) Tampon, 1  M sterilize edildiAmrescoJ848Herhangi bir sterilize edilmiş marka işe yarar.
Corning, 250 ml Filtre Sistemi, 0.22  µ m selüloz asetatBalıkçı430767AuNP'leri çıkaran diğer zarlar da bulunmuştur
UV SpektrofofotometreVarianCary 300 Herhangi bir soğurma spektrometresi işe yarar
Magnezyum klorür heksahidratFluka63068≥ %98 herhangi bir marka işe yarayacak
DNAIDTTöreDNA, tuz çözme kolonu ile arındırıldı, daha yüksek arıtma teknikleri kullanılabilir
Prokain HidroklorürACROSAC20731-1000%99 1 mg/ml metanol stokları hazırlandı
Hidroklorik asitBalıkçıA144S-500Diğer markalarla %36,5-38,0 arası işe yarayacak
Kokain HidroklorürLipomedCOC-156-HC-1LMÜreticinin AuNP testlerini büyük ölçüde etkilediğini gördük
Nitrik AsitBalıkçıA509-SK212Diğer markaların %65'i işe yarayacak
Sodyum klorür çözeltisi, 5 M biyoreaktif kalitesindeSigmaS5150-1LKatı yüzeyden yapılan steril çözeltiler işe yarar.
Dietil PirokarbonatSigmaD5758-25 mL≥ %97 herhangi bir marka işe yarar
Ekgoninemetilester HidroklorürLipomedCOC-205-HC-1LMEME kontrolünü kokain hedefiyle aynı üreticiden aldık
Mikrosantrifüj Tüpleri, Axygen Scientific, steril olmayan, 1.7  MlVWR10011-722Üreticinin AuNP testlerini büyük ölçüde etkilediğini ve tüplerin kendi içinde otoklavlandığını gördük
Nükleaz içermeyen su
metanol

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Housecroft, C., Constable, E. Chemistry: an introduction to organic, inorganic, and physical chemistry. , Pearson Education. ISBN: 9780131275676 349-353 (2006).
  2. Bunka, D., Stockley, P. Aptamers come of age-at last. Nat. Rev. Microbiol. 4 (8), 588-596 (2006).
  3. Mayer, G. The chemical biology of aptamers. Angew. Chem. 48 (15), 2672-2689 (2009).
  4. Medley, C., Smith, J., Tang, Z., Wu, Y., Bamrungsap, S., Tan, W. Gold Nanoparticle-Based Colorimetric Assay for the Direct Detection of Cancerous Cells. Anal. Chem. 80 (4), 1067-1072 (2008).
  5. Giljohann, D., Seferos, D., Daniel, W., Massich, M., Patel, P., Mirkin, C. Gold nanoparticles for biology and medicine. Angew. Chem. Int. Ed. 49 (19), 3280-3294 (2010).
  6. Iliuk, A., Hu, L., Tao, W. Aptamer in bioanalytical applications. Anal. Chem. 83 (12), 4440-4452 (2011).
  7. Smith, J., Griffin, D., Leny, J., Hagen, J., Chávez, J., Kelley-Loughnane, N. Colorimetric detection with aptamer-gold nanoparticle conjugates coupled to an android-based color analysis application for use in the field. Talanta. 121, 247-255 (2014).
  8. Alivasatos, A., et al. Organization of nanocrustal molecules using DNA. Nature. 382, 609-611 (1996).
  9. Wang, L., Liu, X., Song, S., Fan, C. Unmodified gold nanoparticles as a colorimetric probe for potassium DNA aptamers. Chem. Commun. (36), 3780-3782 (2006).
  10. Liu, J., Lu, Y. Fast colorimetric sensing of adenosine and cocaine based on a general sensor design involving aptamers and nanoparticles. Angew. Chem. 118 (1), 96-100 (2006).
  11. Pavlov, V., Xiao, Y., Shlyahovsky, B., Willner, I. Aptamer-functionalized Au nanoparticles for the amplified optical detection of thrombin. J. Am. Chem. Soc. 126 (38), 11768-11769 (2004).
  12. Mayer, G. The chemical biology of aptamers. Angew. Chem. Int. Ed. 48 (15), 2672-2689 (2009).
  13. Hermann, T., Patel, D. Adaptive recognition by nucleic acid aptamers. Science. 287 (5454), 820-825 (2000).
  14. Lee, J., Stovall, G., Ellington, A. Aptamer therapeutics advance. Curr. Opin. Chem. Biol. 10 (3), 282-289 (2006).
  15. Song, S., Wang, L., Li, J., Zhao, J., Fan, C. Aptamer-based biosensors. TrAC. 27 (2), 108-117 (2008).
  16. Wei, H., Li, B., Wang, E., Dong, S. Simple and sensitive aptamer-based colorimetric sensing of protein using unmodified gold nanoparticles. Chem. Commun. (36), 3735-3737 (2007).
  17. Zheng, Y., Wang, Y., Yang, X. Aptamer-based colorimetric biosensing of dopamine using unmodified gold nanoparticles. Sensors and Actuators B. 156 (1), 95-99 (2011).
  18. Chávez, J., MacCuspie, R., Stone, M., Kelley-Loughnane, N. Colorimetric detection with aptamer-gold nanoparticle conjugates: effect of aptamer length on response. J. Nanopart. Res. 14 (10), 1-11 (2012).
  19. Neves, M., Reinstein, O., Johnson, P. Defining a stem length-dependent binding mechanism for the cocaine-binding aptamer. A combined NMR and calorimetry study. Biochemistry. 49 (39), 8478-8487 (2010).
  20. Li, H., Rothberg, L. Label-Free Colorimetric Detection of Specific Sequences in Genomic DNA Amplified by the Polymerase Chain Reaction. J. Am. Chem. Soc. 126 (35), 10958-10961 (2004).
  21. Li, H., Rothberg, L. Colorimetric detection of DNA sequences based on electrostatic interactions with unmodified gold nanoparticles. Proc. Natl. Acad. Sci. 101 (39), 14036-14039 (2004).
  22. Smith, J., Medley, C., Tang, Z., Shangguan, D., Lofton, C., Tan, W. Aptamer-Conjugated Nanoparticle for the Collection and Detection of Multiple Cancer Cells. Anal. Chem. 79 (8), 3075-3082 (2007).
  23. Martin, J., Chávez, J., Chushak, Y., Chapleau, R., Hagen, J., Kelley-Loughnane, N. Tunable stringency aptamer selection and gold nanoparticle assay for detection of cortisol. Anal. Bioanal. Chem. 406 (19), 4637-4647 (2014).
  24. Shen, L., Hagen, J., Papautsky, I. Point-of-care colorimetric detection with a smartphone. Lab on a Chip. 12 (21), 4240-4243 (2012).
  25. Choodum, A., Kanatharana, P., Wongniramaikul, W., NicDaeid, N. Rapid quantitative colourimetric tests for trinitrotoluene (TNT) in soil. Forensic. Sci. Int. 222 (1), 340-345 (2012).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Kolorimetrik AnalizAlt n Nanopar ac k SenteziAptamer AuNP Ba lanmasSodyum Klor r TitrasyonuYalanc Pozitif Azalt mUzun S reli SaklamaKriyoprotektan zeltiSpektrofotometrik AnalizSahada Uygulama

İlgili makaleler