Name: Nükleik Asitlerin bir Polyaniline tabanlı sensör (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-01T10:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 58 s
Description: Öğrenin, polianilin tabanlı etiketsiz bir sensör kullanarak nükleik asitleri nasıl tespit edeceğinizi. Bu yöntem, tek nükleotid farklılıklarını ayırt ederek maliyet etkin ve duyarlı bir analiz sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

1. İşlenebilir PANI Sentezi <ol><li> 250 mL&#39;lik yuvarlak dipli bir şişede kloroform, 60 ml tamamen (1 mi, 11 mmol) anilin içinde çözülür. 600, 5 dakika boyunca rpm&#39;de ve buz ile 0-5 ° C&#39;ye soğutun karıştırın. Bu, genellikle 15-20 dakika (Şekil 2A) alır. </li><li> 600 rpm&#39;de karıştırılırken, yuvarlak dipli bir reaksiyon kabına, anilin çözeltisine, sodyum dodesil benzen sülfonat (NaDBS) (7.44 gr, 21 mmol) ekleyin. </li><li> 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. </li><li> 24 saat süre ile 0-5 ° C&#39;de reaksiyonun yürütülmesi ve başka bir 24 saat süre ile oda sıcaklığına ulaşmasına izin verir. </li><li> Reaksiyon karışımı başlangıçta 15 dakika sonra süt beyazı edecek dikkat, 2 saat sonra, ve son olarak da 24 saat (Şekil 2B-F) sonra, koyu yeşil, sonra koyu kahverengi. </li><li> Buchner hunisi ile PANI-NaDBS çözelti filtre. olarak 80 ml kloroform ve 120 ml su ile karıştırılırAyırma hunisi (Şekil 2G). </li><li> Sulu süpernatan içinde reaksiyona girmemiş NaDBS ve APS bırakarak, oda sıcaklığında 24 saat boyunca çözelti inkübe ve ayırma hunisinden koyu yeşil Pani toplar. </li></ol> 2. PANI-prob Karıştırma ve UV Işınlama <ol><li> kloroform-su ile PANI çözeltisi 10x seyreltilir (1: 3 h / h) ile bir mikrofüj tüpü içinde, 15 dakika boyunca hafif sallanan probun DNA oligonükleotitleri 6.4 umol ile seyreltildi PANI 200 ul karıştırın. </li><li> 2 dakika boyunca, bir çapraz bağlayıcı UV 1200 μJ / cm2 olan PANI-DNA eriyiği ışın tedavisi. UV maruziyeti belirtilen tutarla sınırlı olduğu önemlidir. UV uzun süre maruz Bayan ve DNA kovalent çapraz bağlanma nedeniyle olası Pani floresans değişikliği ödün. </li><li> 6 dakika boyunca 17,000 x g&#39;de santrifüj ile pelet kompleksleri ve fosfat tamponlu tuzlu su (PBS) ile yıkanır. Yine pelet ve PBS içinde yeniden askıya. </li></ol> 3. HPani-prob ybridization <ol><li> Pani-prob komplekslerinin 200 ul nükleik asitleri 100 uM tamamlayıcı DNA oligonükleotidleri 8 ul ekle hedefler. </li><li> 40 ° C&#39;de 15 dakika boyunca çözelti karışımı sallanmasıyla hibridizasyon gerçekleştirmek ° C. </li><li> 6 dakika boyunca 17,000 x g&#39;de santrifüj ile PANI kompleksleri Pelet. PBS ile yıkayın ve su yeniden askıya. </li></ol> 4. Emisyon Kararlı Hal Floresan Ölçüm <ol><li> 250 nm&#39;de eksitasyon ile 96 oyuklu mikro-, farklı tedaviler Pani ekleyin ve 270-850 nm aralığında emisyon floresan ölçer. Pani bir emisyon tepe 500 nm civarında gözlenmelidir. </li></ol> Melezleştirilmiş Dubleks 5. Floresan Mikroskopi Ölçümü <ol><li> 48 saat süre ile, 40 ° C&#39;de bir borosilikat cam lamel üzerine kuru kaplama Pani bırakın. </li><li> Kurutulmuş PANI film üzerine prob (100 uM 8 ul) ilave edin ve UV ışığı (1.200 μJ / cm2 ile ışın </sup&gt;) 2 dakika karıştırıldı. </li><li> 48 saat süre ile, 40 ° C&#39;de PANI-prob PBS ile film ve kuru yıkayın. </li><li> Hedef nükleik asitleri ilave edilerek 15 dakika boyunca hibridizasyon gerçekleştirmek. Bu, bir biyolojik numune veya bir kontrol hedef oligonükleotit (100 uM 8 ul) olabilir. PBS yıkama izleyin. </li><li> 500 nm uzun geçiş filtresi ile, 40X büyütmede floresan görüntüleri elde edebilir. </li></ol>

<ol><li>Hahm, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+polymers+in+protein+detection+platforms%3A+optical%2C+electrochemical%2C+electrical%2C+mass-sensitive%2C+and+magnetic+biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Functional polymers in protein detection platforms: optical, electrochemical, electrical, mass-sensitive, and magnetic biosensors.</a> Sensors (Basel). 11 (3), 3327-3355 (2011).</li>
<li>Rahman, M. M., Li, X. B., Lopa, N. S., Ahn, S. J., Lee, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+DNA+hybridization+sensors+based+on+conducting+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Electrochemical DNA hybridization sensors based on conducting polymers.</a> Sensors (Basel). 15 (2), 3801-3829 (2015).</li>
<li>Sengupta, P. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utilizing+Intrinsic+Properties+of+Polyaniline+to+Detect+Nucleic+Acid+Hybridization+through+UV-Enhanced+Electrostatic+Interaction%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Utilizing Intrinsic Properties of Polyaniline to Detect Nucleic Acid Hybridization through UV-Enhanced Electrostatic Interaction.</a> Biomacromolecules. 16 (10), 3217-3225 (2015).</li>
<li>Song, E., Choi, J. -W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conducting+Polyaniline+Nanowire+and+Its+Applications+in+Chemiresistive+Sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomaterials%22%5BJournal%5D)">Conducting Polyaniline Nanowire and Its Applications in Chemiresistive Sensing.</a> Nanomaterials. 3 (3), 498(2013).</li>
<li>Liu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polyaniline+nanofibres+for+fluorescent+nucleic+acid+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Polyaniline nanofibres for fluorescent nucleic acid detection.</a> Nanoscale. 3 (3), 967-969 (2011).</li>
<li>Oliveira Brett, A. M., Chiorcea, A. -M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atomic+Force+Microscopy+of+DNA+Immobilized+onto+a+Highly+Oriented+Pyrolytic+Graphite+Electrode+Surface%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Atomic Force Microscopy of DNA Immobilized onto a Highly Oriented Pyrolytic Graphite Electrode Surface.</a> Langmuir. 19 (9), 3830-3839 (2003).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Poly%28m-Phenylenediamine%29+Nanospheres+and+Nanorods%3A+Selective+Synthesis+and+Their+Application+for+Multiplex+Nucleic+Acid+Detection%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Poly(m-Phenylenediamine) Nanospheres and Nanorods: Selective Synthesis and Their Application for Multiplex Nucleic Acid Detection.</a> PLoS ONE. 6 (6), e20569(2011).</li>
<li>Namgoong, H., Woo, D. J., Lee, S. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro-chemical+structure+of+polyaniline+synthesized+by+self-stabilized+dispersion+polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol+Res%22%5BJournal%5D)">Micro-chemical structure of polyaniline synthesized by self-stabilized dispersion polymerization.</a> Macromol Res. 15 (7), 633-639 (2007).</li>
<li>John, A., Palaniappan, S., Djurado, D., Pron, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-step+preparation+of+solution+processable+conducting+polyaniline+by+inverted+emulsion+polymerization+using+didecyl+ester+of+4-sulfophthalic+acid+as+multifunctional+dopant%5BTitle%5D)+AND+%22J+Polym+Sci+A%3A+Polym+Chem%22%5BJournal%5D)">One-step preparation of solution processable conducting polyaniline by inverted emulsion polymerization using didecyl ester of 4-sulfophthalic acid as multifunctional dopant.</a> J Polym Sci A: Polym Chem. 46 (3), 1051-1057 (2008).</li>
<li>El-Dib, F. I., Sayed, W. M., Ahmed, S. M., Elkodary, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+polyaniline+nanostructures+in+micellar+solutions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Polym+Sci%22%5BJournal%5D)">Synthesis of polyaniline nanostructures in micellar solutions.</a> J Appl Polym Sci. 124 (4), 3200-3207 (2012).</li>
<li>Tsotcheva, D., Tsanov, T., Terlemezyan, L., Vassilev, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+Investigations+of+Polyaniline+Prepared+in+the+Presence+of+Dodecylbenzenesulfonic+Acid%5BTitle%5D)+AND+%22J+Therm+Anal+Calorim%22%5BJournal%5D)">Structural Investigations of Polyaniline Prepared in the Presence of Dodecylbenzenesulfonic Acid.</a> J Therm Anal Calorim. 63 (1), 133-141 (2001).</li>
<li>Jia, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polyaniline-DBSA%2Forganophilic+clay+nanocomposites%3A+synthesis+and+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Synthetic+Met%22%5BJournal%5D)">Polyaniline-DBSA/organophilic clay nanocomposites: synthesis and characterization.</a> Synthetic Met. 128 (1), 115-120 (2002).</li>
<li>Kim, B. -J., Oh, S. -G., Han, M. -G., Im, S. -S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+Polyaniline+Nanoparticles+in+Micellar+Solutions+as+Polymerization+Medium%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Preparation of Polyaniline Nanoparticles in Micellar Solutions as Polymerization Medium.</a> Langmuir. 16 (14), 5841-5845 (2000).</li>
<li>Scales, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Corona-Stabilized+Interpolyelectrolyte+Complexes+of+siRNA+with+Nonimmunogenic%2C+Hydrophilic%2FCationic+Block+Copolymers+Prepared+by+Aqueous+RAFT+Polymerization%E2%80%A0%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Corona-Stabilized Interpolyelectrolyte Complexes of siRNA with Nonimmunogenic, Hydrophilic/Cationic Block Copolymers Prepared by Aqueous RAFT Polymerization†.</a> Macromolecules. 39 (20), 6871-6881 (2006).</li>
<li>Kadashchuk, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localized+trions+in+conjugated+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+B%22%5BJournal%5D)">Localized trions in conjugated polymers.</a> Phys Rev B. 76 (23), 235205(2007).</li>
<li>Chang, H., Yuan, Y., Shi, N., Guan, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+DNA+Biosensor+Based+on+Conducting+Polyaniline+nanotube+Array%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Electrochemical DNA Biosensor Based on Conducting Polyaniline nanotube Array.</a> Anal. Chem. 79, 5111-5115 (2007).</li>
<li>Zhu, N., Chang, Z., He, P., Fang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemically+fabricated+polyaniline+nanowire-modified+electrode+for+voltammetric+detection+of+DNA+hybridization%5BTitle%5D)+AND+%22Eletrochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Electrochemically fabricated polyaniline nanowire-modified electrode for voltammetric detection of DNA hybridization.</a> Eletrochim. Acta. 51, 3758-3762 (2006).</li>
</ol>

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.

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...

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-aktif polimerdir4. Yapı içindeki eksitonlar lokalize değildir, bu da monomerik alt birimler arasındaki pozitif yükün hareketliliğine yol açar. Bu, DNA5,6'nın negatif yüklü omurgası ile etkileşime girebilen esnek bir pozitif yük iskelesi sağlar. Daha da önemlisi, elektrostatik olarak bağlı DNA, azotlu bazların baz eşleşmesine katılabileceği şekilde yönlendirilir. DNA ile ilişki, UV ışınlaması ile geliştirilebilen bir etki olan PANI'nin elektronik özelliklerini değiştirir (Şekil 1)3. Bu sistem kullanılarak, hedef nükleik asitleri tamamlayan oligonükleotidler PANI üzerinde immobilize edilebilir. Birden fazla çalışma, hibridizasyon üzerine, elektrostatik olarak adsorbe edilen oligonükleotidlerin, çift sarmallı bir DNA yapısına geçişin neden olduğu konformasyonel değişiklikler nedeniyle PANI veya diğer katyonik matrislerden ayrıştığını göstermiştir3,5,7.
Prob ekinin konjuge polimer özelliklerini modüle ettiği bir sensör sisteminde, hibridizasyon olayları, probların veya hedef nükleik asitlerin etiketleri veya enzimatik modifikasyonu olmadan dönüştürülebilir. Konjuge polimerler, biri floresan olan tespit yöntemlerinde büyük esneklik sunar. PANI floresansının izlenmesi yoluyla, 10-11 M (10 pM) kadar düşük hedef nükleik asit konsantrasyonları tespit edilebilir3. Tespit hızlıdır, hibridizasyondan sonraki 15 dakika içinde meydana gelir ve bir hedef moleküldeki tek bir uyumsuzluğun ayırt edilebildiği durumlarda spesifiktir3. 
PANI sensörlerinin üretimi basittir. Anilin monomeri, yüzey aktif madde ve kontrollü bir oksidan ilavesini içeren standart sentez prosedürleri kullanılarak suda iyi dağılmış yüksek moleküler ağırlıklı PANI üretilebilir. Verim çok yüksek olabilir ve reaksiyona girmemiş oksidan su ile yıkanarak uzaklaştırılabilir, bu da daha fazla PANI büyümesi olmamasını sağlar. PANI-prob ilişkisi, karışım üzerine kendiliğinden meydana gelir ve hafif UV maruziyeti ile kompleks oluşumu artar. Hibridizasyon hemen gerçekleştirilebilir ve PANI floresansındaki değişiklikler kısa bir inkübasyonun ardından test edilebilir. Bu teknolojinin basitliği, birçok laboratuvar için son derece erişilebilir olmasını sağlar.

<table><tbody><tr><td>Anilin&nbsp;</td><td>Fisher Bilimsel&nbsp;</td><td>A7401-500&nbsp;</td><td>ACS, sıvı, soğutmalı</td></tr><tr><td>Amonyum peroksidisülfat</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>A682-500&nbsp;</td><td>ACS, kristal</td></tr><tr><td>Sodyum dodesilbenzen sülfonat</td><td>Pfaltz & Bauer&nbsp;</td><td>D56340 ve nbsp;</td><td>%95 katı</td></tr><tr><td>Kloroform</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>MCX 10601&nbsp;</td><td>sıvı</td></tr><tr><td>DNA primerleri</td><td>MWG operon</td><td>n/a</td><td>özel DNA dizisi ~20&nbsp; bps</td></tr><tr><td>Mikroplaka&nbsp;</td><td>ABD Bilimsel&nbsp;</td><td>1402-9800&nbsp;</td><td>96 peki, kloroforma reaktif olmadığı için polipropilen</td></tr><tr><td>Mikroplaka Yapışkan Film</td><td>USA Scientific&nbsp;</td><td>2920-0000&nbsp;</td><td>Kuyudan kuyuya kontaminasyonu, numune dökülmesini ve buharlaşmayı azaltır</td></tr><tr><td>Mikroskop Kapağı Cam</td><td>Fisher Scientific&nbsp;</td><td>12-544-D&nbsp;</td><td>UV ışınlı kapak camı üzerine PANI kaplı</td></tr><tr><td>UV çapraz bağlayıcı ve nbsp;</td><td>UVP&nbsp;</td><td>HL-2000 ve nbsp;</td><td>Enerji: X100 & mu; J/cm2; Süre: 2 dk</td></tr><tr><td>Hibridizasyon Fırını</td><td>VWR</td><td>01014705 T</td><td>Sıcaklık: 400&nbsp; &#176; C; 15 dakika boyunca sallanan</td></tr><tr><td>Cam Aparatı&nbsp;</td><td>Fisher Scientific Reaksiyon</td><td></td><td>için üç boyunlu yuvarlak tabanlı şişe; Bırakma hunisi, tıpalar, kondansatör, ayırma hunisi</td></tr><tr><td>Mikroskop</td><td>Leica Microsystems&nbsp;</td><td>Leica IMC S80</td><td>Büyütme 20X; Sahte renk 536 nm; Pozlama 86 msn; 1.0x kazanç; Gamma 1.6</td></tr><tr><td>Mikroplaka Okuyucu</td><td>Moleküler Cihazlar&nbsp;</td><td>89429-536</td><td></td></tr></tbody></table>

nükleik asitlerin bir polyaniline tabanlı sensör

A Polyaniline-based Sensor of Nucleic Acids

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.

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...

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.

Nükleik Asitlerin bir Polyaniline tabanlı sensör

Detection of nucleic acids is at the center of diagnostic technologies used in research and the clinic. Standard approaches used in these technologies ...

Bu prosedürün genel amacı, nükleik asitlerin etiketsiz bir şekilde tespit edilmesinde kullanılabilecek su dağılımlı polianilin sentezlemektir. Bu teknik, nükleik asitlerin tespiti için maliyet etkin bir yöntemdir. Bunu benimseyen laboratuvarlar, yöntemi kolay, sağlam ve hassas bulacaklardır.Tekniğin temel avantajı, etiketsiz olması ve enzimatik manipülasyona gerek kalmadan RNA ve DNA'ların doğrudan tespit edilmesi için kullanılabilmesidir. Bu teknik, yeni tanı teknolojileri için potansiyele sahiptir ve etiket kullanmadığı için hasta örneklerinin minimum manipülasyonla işlenmesinde kullanılabilir. Görsel gösterim, sensörün çalışma prensibinin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olacaktır.Bu platform, oldukça sıra dışı görünen ancak aslında uygulanması son derece kolay olan polimer bilimi ve biyolojiyi içermektedir. 250 ml'lik bir balon jojede 60 ml kloroform içerisinde anilini tamamen çözün. Beş dakika boyunca 600 RPM hızında karıştırdıktan sonra, buz kullanarak sıfır ila beş santigrat dereceye soğutun.Bu işlem genellikle 15 ila 20 dakika sürer. Ardından, 600 RPM'de karıştırırken balon jojeye alınan anilin çözeltisine sodyum dodesilbenzen sülfonat ekleyin. Amonyum persülfatı 20 ml suda çözün ve reaksiyonun aşırı ısınmasını önlemek için 30 dakika boyunca damla damla ekleyin.Reaksiyonu 0 ila 5 °C'de 24 saat boyunca gerçekleştirin. Reaksiyon karışımının başlangıçta 15 dakika sonra süt beyazına, ardından iki saat sonra koyu kahverengiye ve son olarak 24 saat sonra koyu yeşile döndüğünü gözlemleyin. Ardından, oda sıcaklığına ulaşması için 24 saat daha bekleyin.PANI sodyum dodecilbenzen sülfonat çözeltisini bir büchner hunisi ile filtreleyin. Süzüntüyü bir ayırma hunisinde 80 ml kloroform ve 120 ml su ile karıştırın. Çözeltiyi oda sıcaklığında 24 saat inkübe edin ve ardından, tepkimeye girmemiş sodyum dodecilbenzen sülfonat ile APS'yi sulu süpernatanda bırakarak koyu yeşil PANI'yi ayırma hunisinden toplayın.10 X PANI çözeltisini kloroformlu su ile seyreltin, ardından seyreltilmiş 200 microliter PANI'yi 6,4 micromol prob DNA oligonükleotidleri ile bir mikrosantrifüj tüpünde 15 dakika boyunca hafifçe sallayarak karıştırın. PANI DNA çözeltisini bir çapraz bağlayıcıda iki dakika boyunca santimetrekare başına 1200 microjoule UV ile ışınlayın. UV maruziyetinin belirtilen miktarla sınırlandırılması kritiktir.UV ışınlarına uzun süre maruz kalmak, muhtemelen PANI ve DNA'nın kovalent çapraz sızıntısı nedeniyle PANI'deki floresan değişimini bozar. Kompleksleri 17, 000 x g'de altı dakika boyunca santrifüjle çöktürün ve fosfat tamponlu salin veya PBS ile yıkayın. İkinci kez çöktürme işleminden sonra PBS içinde yeniden süspande edin.200 µL PANI prob komplekslerine sekiz mikrolitre 100 µM tamamlayıcı DNA oligonükleotidleri veya hedef nükleik asitler ekleyin. Çözelti karışımını 40 °C'de 15 dakika boyunca sallayarak hibridizasyonu gerçekleştirin. PANI komplekslerini 17.000 x g'de altı dakika boyunca santrifüj ederek çökelttikten sonra PBS ile yıkayın ve su içinde yeniden süspanse edin.Farklı işlemlerden geçmiş PANI'yi 96 kuyucuklu bir mikroplakaya ekleyin ve 250 nanometrede eksitasyon uygulayarak 270 ila 850 nanometre aralığında emisyon floresansını ölçün. PANI için emisyon piki 500 nanometre civarında gözlemlenmelidir. Hibritlenmiş dubleksin floresans mikroskopi ölçümünü gerçekleştirmek için PANI'yi borosilikat cam lamel üzerine damla kaplama yöntemiyle uygulayın ve 40 °C'de 48 saat boyunca kurutun.Kurutulmuş bir PANI film üzerine sekiz µL 100 µM prob ekleyin ve ardından iki dakika boyunca UV ışığı ile ışınlayın. Işınlamanın ardından, PANI prob filmini PBS ile yıkayın ve 40 °C'de 48 saat boyunca kurutun. Hedef nükleik asitleri ekleyerek 15 dakika boyunca hibridizasyon gerçekleştirin.Bu, biyolojik bir örnek veya kontrollü bir hedef oligonükleotid olabilir. Ardından PBS ile yıkama yapın. 500 nanometrelik uzun geçişli filtre ile 40 x büyütmede floresan görüntüleri elde edin.Burada, UV ışınımı ile artırılmış PANI ve DNA problarının elektrostatik etkileşimi gösterilmektedir. Hedef nükleik asidin hibridizasyonu düpleks oluşumunu tetikleyerek yapısal konformasyonu değiştirir ve bu da prob hedefinin PANI yüzeyinden ayrışmasıyla sonuçlanır. Bu şekil, hem çözeltide hem de katı kaplama ortamında, probun yokluğunda veya varlığında PANI floresansındaki değişimi göstermektedir.Floresan artışı, negatif yüklü DNA'dan gelen elektron akışının polimer elektron yoğunluğunu artırmasından kaynaklanmaktadır. Tamamlayıcı hedef oligonükleotidlerin hibridizasyonu üzerine problar ayrılır ve bu durum bazal floresanın geri kazanımına yol açar. Buna karşılık, tek bir baz eşleşme hatası içeren hedef oligonükleotidlerle gerçekleşen hibridizasyon, bazal floresanın bu şekilde geri kazanımıyla sonuçlanmaz.Bu tekniğin temel yeniliği, kesin bir etkileşim için hafif UV kullanmasıdır ve bu durum, spesifik olmayan etkileşimler ile ışık etkileşimlerini ayırt etmeye yardımcı olur. Uzmanlaşıldığında, bu teknik, inkübasyon ve kaplamaların kuruma süreleri hariç iki saate kadar sürebilir. Bu prosedürü uygularken, DNA'nın suda çözündüğünü ve asidik çayın PANI'nin elektronik özelliğini değiştirdiğini unutmamak önemlidir.Bu videoyu izledikten sonra izleyiciler, su dağılımlı polianilin sentezleme ve nükleik asitleri tespit etmek için bunun floresan özelliklerini nasıl kullanacakları konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalıdır. Prob DNA'larını immobilize edebilecek ve hedefleri tespit etmek için hibridizasyon gerçekleştirebileceklerdir. Monomerle çalışırken, bu sentezin tehlikeli olduğunu ve güvenlik gözlükleri, eldivenler ve laboratuvar önlükleri gibi koruyucu ekipmanlarla birlikte bir çeker ocak içinde yapılması gerektiğini hatırlamak önemlidir.

a-polyaniline-based-sensor-of-nucleic-acids

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Biyokimya

"E-DNA" sensörleri, reagentless, kan ve diğer karmaşık matrisler doğrudan meydan bile iyi bir performans elektrokimyasal biyosensörler, nükleik asit, protein ve küçük molekül analitler geniş bir algılama için adapte edilmiştir. Burada bu tür sensörlerin üretimi ve kullanımı için genel bir prosedür mevcut.

Nükleik Asitler, Proteinler ve Küçük Moleküller Reagentless Algılama Elektrokimyasal DNA Biyosensörler Fabrikasyon

Bu video, bir antikorun bir dönüştürücü çip üzerinde hareketsiz hale getirilmiş bir hedef antijen ile etkileşimini incelemek için iletken bir biyosensör testini göstermektedir. Biyosensör, iki işlevli bir kimerik proteine sahip olacak şekilde tasarlanmıştır - hareketsizleştirilmiş hedef antijene bağlanmak için bir nano gövdeye kaynaşmış fonksiyonel bir katalitik bölgeye sahip bir β-laktamaz enzimi. Bağlanma üzerine, bir antibiyotik substratının β-laktamaz enzimi tarafından katalitik hidrolizi,...

Protein-Protein Etkileşimleri için β-Laktamaz Tabanlı Kondüktimetrik Biyosensör Testi

Asimetrik ferrosen türlerinin sentezi, çözüm teknikleri kullanılarak zordur.  Bu rapor, katı faz sentezi yoluyla gerçekleştirilen kolay ve temiz reaksiyonlar kullanılarak bir ferrosen-biyotin biyokonjugatı üretmek için gerçekleştirilen yöntemlere odaklanmaktadır.  Bir tiolat parçasının dahil edilmesinin, altın yüzeyler üzerinde hareketsizleştirme yeteneği kazandırdığı gösterilmiştir.

Katı Faz Reçine-tabanlı Metodoloji aracılığıyla Asimetrik Ferrosen Türetilmiş Bio-konjuge Sistemleri Sentetik Metodoloji

Cihazın hazırlanması ve nanotel yüzeyinde bir DNA moleküler probunun immobilizasyonu ve doğrulanmasının yanı sıra DNA algılama koşulları da dahil olmak üzere polisilikon nanotel alan etkili transistörler kullanarak biyoalgılama için temel adımları açıklıyoruz.

Kimya ve Biyoalgılayıcı Uygulamaları için Silikon Nanotel Alan etkili Transistör hazırlanması

Bilinen tanıma unsurları olmayan moleküler hedefler için sensörler geliştirmek üzere amfifilik polimerler ve DNA kullanarak yakın kızılötesi floresan tek duvarlı karbon nanotüplerin (SWNT'ler) korona fazının mühendisliği için bir protokol sunuyoruz.

Tek Karbon Nanotüp Bio-mimetik Polimerler ile Mühendislik Moleküler Tanıma

Bu çalışmada, protein-protein etkileşimleri hibrid β-lactamase teknolojisini temel alan bir conductimetric Biyoalgılayıcı kullanarak eğitim için yeni bir yöntem rapor. Bu yöntem proton β-lactams hidroliz üzerine sürümü kullanır.

Biyomoleküler etkileşimleri algılamak için bir Conductimetric Biyoalgılayıcı β-lactamase tabanlı tahlil kullanımı

Vibrio parahaemolyticus algılamak için polylactic asit-sağlamlık, altın nano tanecikleri değiştirilme tarihi, Serigrafi karbon elektrot oluşan bir elektrokimyasal DNA biyoalgılayıcı geliştirilmesi için bir protokol sunulmuştur.

Gıda kaynaklı patojen tespit etmek için bir elektrokimyasal DNA biyoalgılayıcı gelişimi

Bu iletişim kuralı birden fazla Nükleik asitlerin kullanımı kolay bir tek, testinde görsel algılama için uygulanan küçük, kullanıma hazır bir kaset imalatı açıklar. Bu yaklaşım, kılcal bir dizi GDO hedefleri çok katmanlı ve yüksek verimli tespiti için kullanıldı.

Birden çok nükleik asit kapiller bir dizi görsel algılama

Burada, bir Nafion kaplı, polyaniline functionalized, mamüllerinin azaltılmış grafen oksit chemiresistive mikro pH sensörü imalatı için protokol raporu. Bu chemiresistor tabanlı, katı hal mikro pH sensör pH değişiklikleri algılayabilir Lactococcus lactis Fermantasyon işlemi sırasında gerçek zamanlı.

Nafion kaplı imalatı, mikrobiyal fermantasyon sırasında gerçek zamanlı monitör pH grafen oksit/Polyaniline Chemiresistive sensör azaltılmış

Burada, dna origami şekillerini kılavuz şablonlar olarak kullanarak substratlarda ayrık ve doğru inorganik nanoyapılar oluşturmak için bir protokol açıklıyoruz. Yöntem şeffaf bir substrat (safir) üzerinde plazmonik altın papyon şeklinde antenler oluşturarak gösterilmiştir.

Algılama Uygulamaları için İnorganik Yapıların DNA Origami Aracılı Substrat Nanodesenleme

DNAzyme tabanlı nanomakineler, nükleik asitlerin son derece seçici ve hassas tespiti için kullanılabilir. Bu makale, özgür yazılım kullanılarak 10-23 çekirdekli DNAzyme tabanlı nanomakinelerin tasarımı için ayrıntılı bir protokolü ve örnek olarak bir Epstein-Barr virüs parçasının tespitinde uygulanmasını açıklamaktadır.

DNAzyme 10-23 - Nükleik Asit Tanıma için Tabanlı Nanomakineler

Öğrenin, polianilin tabanlı etiketsiz bir sensör kullanarak nükleik asitleri nasıl tespit edeceğinizi. Bu yöntem, tek nükleotid farklılıklarını ayırt ederek maliyet etkin ve duyarlı bir analiz sunar.

Nükleik Asitlerin bir Polyaniline tabanlı sensör

Daha fazla video keşfet