Nükleik asitler, biyolojik sistemleri değerlendirmek için yaygın analitlerdir; ancak, enzimatik manipülasyondan kaynaklanan yanlılık endişeye neden olabilir. Burada, polianilin kullanılarak nükleik asitlerin etiketsiz tespiti için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu hassas, uygun maliyetli sensör teknolojisi, moleküller arasındaki tek nükleotid farklılıklarını ayırt edebilir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Nükleik Asitlerin bir Polyaniline tabanlı sensör
Bu makalede
Özet
Özet
Nükleik asitlerin tespiti, araştırma ve klinikte kullanılan tanı teknolojilerinin merkezinde yer alır. Bu teknolojilerde kullanılan standart yaklaşımlar, önyargı ve artefaktlara neden olabilen enzimatik modifikasyona dayanır. Yeni nesil algılama platformlarının kritik bir unsuru, doğrudan moleküler algılama olacak ve böylece amplifikasyon veya etiketleme ihtiyacını ortadan kaldıracaktır. Gelişmiş nanomalzemeler, etiketsiz sensörleri gerçekleştirmek için uygun kimyasal modaliteleri sağlayabilir. Konjuge polimerler, biyolojik algılama için idealdir, biyomoleküllerle uyumlu özelliklere sahiptir ve lokalize çevresel değişikliklere karşı yüksek hassasiyet gösterir. Bu makalede, elektroiletken polimer polianilin kullanılarak nükleik asitleri tespit etmek için bir yöntem sunulmaktadır. Hedef nükleik asitleri tamamlayan basit DNA "probu" oligonükleotidleri, polimere elektrostatik olarak bağlanır ve hedef moleküllerdeki tek nükleotid farklılıklarını ayırt edebilen bir sensör sistemi oluşturur. Bu teknolojinin spesifik ve tarafsız doğasının dışında, oldukça uygun maliyetlidir.
Giriş
Konjuge polimerler, moleküler sensörler için birçok seçenek sunar. Buna floresan, elektronik ve kolorimetrik yanıtlardahildir 1. Konjuge polimerleri nükleik asit sensörlerine dahil etmek için birçok çaba sarf edilmiştir. Bununla birlikte, çoğu sistem, algılama seçeneklerini sınırlayan ikincil algılama gerektirir2. Son zamanlarda, bu polimerin özelliklerinden yararlanan ve etiketsiz bir sistem oluşturan polianilin (PANI) üzerine inşa edilmiş konjuge polimer bazlı bir sensör platformu bildirdik3. PANI, biyolojik sistemlerin ölçülmesi için uygun olan floresan ve direnç gibi özelliklere sahip, yaygın olarak konjuge edilmiş bir elektro-akti....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. İşlenebilir PANI Sentezi
- 250 mL'lik yuvarlak dipli bir şişede kloroform, 60 ml tamamen (1 mi, 11 mmol) anilin içinde çözülür. 600, 5 dakika boyunca rpm'de ve buz ile 0-5 ° C'ye soğutun karıştırın. Bu, genellikle 15-20 dakika (Şekil 2A) alır.
- 600 rpm'de karıştırılırken, yuvarlak dipli bir reaksiyon kabına, anilin çözeltisine, sodyum dodesil benzen sülfonat (NaDBS) (7.44 gr, 21 mmol) ekleyin.
- 20 ml su içindeki amonyum persülfat (APS) (3.072 gr, 13.5 mmol) çözündürülür ve tüm damla damla 30 dakika boyunca reaksiyon aşırı ısınmasını önlemek için ekleyin.
- 24 saat süre ile 0-5 ° C'de reaksiyon....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Şekil 2A, APS ilave edilmeden önce polimerizasyon işlemi, örneğin, başlangıcında Reaksiyon setup yakalar. Misel oluşumu misel arayüzü süreç PANI sentezi meydana reaksiyonda ilk adımdır. Şekil 2B, 5 dakika sonra süt bir çözümü göstermektedir. APS Reaksiyon ilave edildikten sonra 30 dakika hafif kahverengi bir renge dönüşür. Şekil 2C oligomerler oluşumu ile bağlantılı bir renk değişikliği gösterir. Şekil 2B, uygun.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Nükleik asitlerin bir PANI tabanlı sensör DNA ve RNA ile etkileşime girmesi için, su içinde polimerin çözünür hale gerektirir. Su içinde PANI dispersiyon, daha önce rapor edildiği gibi 8 miseller oluşturan, yüzey aktif maddeler kullanılarak gerçekleştirilir. 4-sülfoftalik asit dodesil ester gibi diğer anyonik yüzey aktif maddeler Burada kullanılan NaDBS ek olarak, nonil fenol etoksilat veya setiltrimetil amonyum bromür katyonik yüzey iyonik olmayan yüzey aktif maddeler de işlenebilir PANI 9,10 sent.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Çalışma, Güney Mississippi Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Koleji ve Mississippi Bilim ve Teknoloji Koleji ve Mississippi INBRE programı (Ulusal Genel Tıp Bilimleri Enstitüsü'nden Ödül Numarası P204M103476) tarafından desteklendi.
Teşekkürler
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Anilin | Fisher Bilimsel | A7401-500 | ACS, sıvı, soğutmalı |
| Amonyum peroksidisülfat | Fisher Scientific | A682-500 | ACS, kristal |
| Sodyum dodesilbenzen sülfonat | Pfaltz & Bauer | D56340 ve nbsp; | %95 katı |
| Kloroform | Fisher Scientific | MCX 10601 | sıvı |
| DNA primerleri | MWG operon | n/a | özel DNA dizisi ~20 bps |
| Mikroplaka | ABD Bilimsel | 1402-9800 | 96 peki, kloroforma reaktif olmadığı için polipropilen |
| Mikroplaka Yapışkan Film | USA Scientific | 2920-0000 | Kuyudan kuyuya kontaminasyonu, numune dökülmesini ve buharlaşmayı azaltır |
| Mikroskop Kapağı Cam | Fisher Scientific | 12-544-D | UV ışınlı kapak camı üzerine PANI kaplı |
| UV çapraz bağlayıcı ve nbsp; | UVP | HL-2000 ve nbsp; | Enerji: X100 & mu; J/cm2; Süre: 2 dk |
| Hibridizasyon Fırını | VWR | 01014705 T | Sıcaklık: 400 ° C; 15 dakika boyunca sallanan |
| Cam Aparatı | Fisher Scientific Reaksiyon | için üç boyunlu yuvarlak tabanlı şişe; Bırakma hunisi, tıpalar, kondansatör, ayırma hunisi | |
| Mikroskop | Leica Microsystems | Leica IMC S80 | Büyütme 20X; Sahte renk 536 nm; Pozlama 86 msn; 1.0x kazanç; Gamma 1.6 |
| Mikroplaka Okuyucu | Moleküler Cihazlar | 89429-536 |
Kaynaklar
- Hahm, J. I. Functional polymers in protein detection platforms: optical, electrochemical, electrical, mass-sensitive, and magnetic biosensors. Sensors (Basel). 11 (3), 3327-3355 (2011).
- Rahman, M. M., Li, X. B., Lopa, N. S., Ahn, S. J., Lee, J. J.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
