SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

Dopamin Ekzositoz için Yüksek Performanslı İletken Polimer Nanotüp bazlı Sıvı İyon Kapılı Alan-Etki Transistör Aptasensörü.

High-Performance Conducting Polymer Nanotube-based Liquid-Ion Gated Field-Effect Transistor Aptasensor for Dopamine Exocytosis.

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

Sci Rep · 2020-02-28

DOI: 10.1038/s41598-020-60715-xPMID: 32111933

Open accessResearch Support, Non-U.S. Gov't; research-article; Journal ArticleKaynağa git ↗

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Bu çalışmada, temsili bir beyin hormonu olan dopamin (DA)'nin aşırı duyarlı ve hassas bir şekilde tespit edilmesi, aptamerlerle modifiye edilmiş fonksiyonel iletken polimer nanotüpler kullanılarak gösterilmiştir. Yüksek performanslı bir aptasensör, interdigited mikroelektrotlar (IMES), karboksile polipirol nanotüpler (CPNT'ler) ve DA'ya özgü aptamerlerden oluşuyordu. Biyosensörler, IME'ler üzerindeki CPNT'lerin ve aptamer moleküllerinin ardışık konjugasyonu ile inşa edildi ve substrat, pH 7.4 tamponu ile bir elektrolit olarak çevrili bir sıvı iyon katlama sistemine entegre edildi. Aptasensörlere dayalı DA ekzositozunu doğrulamak için, DA duyarlılığı ve seçiciliği sıvı iyon geçitli alan etkisi transistörleri (FET'ler) kullanılarak izlendi. Aptasensörlerin minimum algılama seviyesi (MDL; 100 pM) belirlendi ve aptamer tanıtımı için farklı kapasiteleri nedeniyle MDL'leri CPNT'lerin çapını kontrol ederek optimize edildi. CPNT aptasensörlerinin MDL'si, sağlıklı ve sağlıksız bireyler arasında ayrım yapmak için yeterlidir, çünkü normal kişinin kanındaki toplam DA konsantrasyonu genellikle ca olarak belirlenir. Yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile 0.5 ila 6.2 ng / mL (3.9 ila 40.5 nM) (bu bilgi Seul Klinik Laboratuvarı tarafından yayınlanan "Evidence-Based Medicine 2018 SCL" kılavuz kitabından elde edildi). Daha küçük çaplara sahip CPNT'ler (CPNT2: ca. 120 nm) daha geniş CPNT'lerden 100 kat daha yüksek hassasiyet ve seçicilik gösterdi (CPNT1: ca. 200 nm). Dahası, CPNT'lere dayanan aptasensörler, çeşitli nörotransmitterlerin varlığında mükemmel DA ayrımcılığına sahipti. Bu aptasensörlerin mükemmel algılama özelliklerine dayanarak, PC12 hücrelerinden DA salınım tahlili ile hazırlanan eksojen DA örneklerinin DA seviyeleri, DA kitleri tarafından başarıyla ölçüldü ve aptasensör algılama özellikleri standart DA reaktiflerininkiyle karşılaştırıldı. Son olarak, çeşitli eksojen DA salınım seviyelerine gerçek zamanlı yanıt değerleri, standart bir DA aptasensörünkine benzerdi. Bu nedenle, CPNT tabanlı aptasensörler Parkinson hastalığı gibi nöron aracılı genetik hastalıklar için verimli ve hızlı DA taraması sağlar.

Özgün kaynak özetini okuyun

In this study, ultrasensitive and precise detection of a representative brain hormone, dopamine (DA), was demonstrated using functional conducting polymer nanotubes modified with aptamers. A high-performance aptasensor was composed of interdigitated microelectrodes (IMEs), carboxylated polypyrrole nanotubes (CPNTs) and DA-specific aptamers. The biosensors were constructed by sequential conjugation of CPNTs and aptamer molecules on the IMEs, and the substrate was integrated into a liquid-ion gating system surrounded by pH 7.4 buffer as an electrolyte. To confirm DA exocytosis based on aptasensors, DA sensitivity and selectivity were monitored using liquid-ion gated field-effect transistors (FETs). The minimum detection level (MDL; 100 pM) of the aptasensors was determined, and their MDL was optimized by controlling the diameter of the CPNTs owing to their different capacities for aptamer introduction. The MDL of CPNT aptasensors is sufficient for discriminating between healthy and unhealthy individuals because the total DA concentration in the blood of normal person is generally determined to be ca. 0.5 to 6.2 ng/mL (3.9 to 40.5 nM) by high-performance liquid chromatography (HPLC) (this information was obtained from a guidebook "Evidence-Based Medicine 2018 SCL " which was published by Seoul Clinical Laboratory). The CPNTs with the smaller diameters (CPNT2: ca. 120 nm) showed 100 times higher sensitivity and selectivity than the wider CPNTs (CPNT1: ca. 200 nm). Moreover, the aptasensors based on CPNTs had excellent DA discrimination in the presence of various neurotransmitters. Based on the excellent sensing properties of these aptasensors, the DA levels of exogeneous DA samples that were prepared from PC12 cells by a DA release assay were successfully measured by DA kits, and the aptasensor sensing properties were compared to those of standard DA reagents. Finally, the real-time response values to the various exogeneous DA release levels were similar to those of a standard DA aptasensor. Therefore, CPNT-based aptasensors provide efficient and rapid DA screening for neuron-mediated genetic diseases such as Parkinson's disease.

Bilimsel değerlendirme

01

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

02

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

03

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

04

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.