Bližší pohled na nerovnoměrně nabité biomolekuly

Zeitgeist Moving Forward [Full Movie][2011] (Smět 2019).

Anonim

V klinické diagnostice je důležité sledovat biomolekuly jednoduchým, rychlým a citlivým způsobem. Lékaři nejčastěji sledují protilátky, protože tyto malé proteiny se připevňují k antigenům nebo cizorodým látkám, kterým čelíme každý den. Většina biomolekul má však komplikované charakteristiky náboje a odpověď senzorů z konvenčních systémů s uhlíkovými nanotrubkami může být nepravděpodobná. Tým v Japonsku nedávno odhalil, jak fungují tyto systémy a navrhované změny dramaticky zlepšují detekci biomolekul. Ohlasují své poznatky v časopise Journal of Applied Physics.

Tito vědci prokázali novou techniku ​​detekce, měření a analýzy biomolekul s nehomogenní distribucí náboje úpravou roztoku, ve kterém monitorují biomolekule. Používali tranzistory s tenkovrstvými uhlíkovými nanotrubkami (CNT-TFTs) na nulu na přesném množství specifické biomolekuly ve vzorku.

CNT-TFT biosenzory používají imunitní protilátky nazývané aptamery pro detekci čistého elektrického náboje části cílové molekuly. Poté, co vědci identifikují molekulu, je protilátka připravena, aby se k ní připojila v roztoku. Tato protilátka se pak spojuje s aptamerem na tenké vrstvě uhlíkových nanotrubiček, která přeměňuje spojení na elektrický signál pro detekci senzorů. S touto vylepšenou odezvou senzorů mohou vědci určit délku Debye nebo vzdálenost mezi bodovou náplní a molekulou, aby mapovali nerovnoměrné rozdělení náboje molekuly.

Skupina zjistila, že se musí dívat na to, jak byly náboje rozmístěny blízko povrchu molekuly, aby pochopili komplikované chování signálu senzoru. "I přes to, že se jedná o stejnou cílovou molekulu, polarita odezvy senzoru je úplně odlišná od pozitivních nebo negativních, " říká kniha Ryota Negishiová.

"Dosáhli jsme zlepšení dynamického rozsahu pomocí nízké koncentrace pufrovacího roztoku, " řekl Negishi. "V důsledku toho jsme objasnili mechanismus komplikované odezvy senzorů, který nebyl v předchozích zprávách objasněn."

Mnoho různých vlastností experimentu může ovlivnit délku molekuly Debye, takže tyto výsledky ukazují příslib pro další ovládání senzorů a úpravu jejich dynamického rozsahu.

Dále, Negishi a jeho kolegové doufají, že najdou způsob, jak využít své nálezy v reálnějších scénářích. "Pro praktickou aplikaci je nezbytné vyvinout senzorovou technologii, která může být detekována za podmínek vysoké koncentrace v blízkosti krve."

menu
menu