分子摆传感器会追踪和监控疾病

Reagentless电化学传感器,使用分子钟摆来检测蛋白质生物标记物可能导致耐磨,可吸收的和个性化的植入式设备跟踪和监控的许多疾病。

生物传感器被广泛用于生物医学诊断和监测。大多数使用试剂来检测与目标分子的化学反应。然而,试剂添加复杂性、时间和为这些测试工作。此外,传感器需要试剂不能使体内测量。

为了克服这个问题,reagentless电化学系统已经开发了近年来使用DNA寡核苷酸适配子承认通过生物分子结合。然后生成一个读出转导的绑定事件。然而,这样的reagentless系统被分析物的数量有限,可以检测到寡核苷酸适配子。

现在,Shana凯利多伦多大学和她的同事们设计了一种使用抗体reagent-free系统代替寡核苷酸适配子,使任何蛋白质的检测。重要的是,传感器可以在体内使用。“我们被彬彬有礼的系统是如何惊讶,”凯利说。我们不确定我们能够测量在活的动物,所以这些研究的结果是一个惊喜。”

团队由沉淀三黄金电极传感器30毫米长玻璃表面。解决方案,这是用一种基于dna探针,核酸拘束到电极。每个由一个钟摆DNA杆和抗体“重量”,可以绑定一个特定的蛋白质。

通过应用传感器工作积极的电极电势,使带负电荷的分子钟摆摆动对电极的表面。一旦在表面,二茂铁氧化还原记者DNA分子杆生锈,导致电流。通过测量当前的人员能够评估分子钟摆摆动的时间到表面。绑定到一个靶蛋白分子摆时,他们的运动是在三次低于未绑定状态,提供一个衡量是否存在一个特定的蛋白质。

实验显示,传感器工作的体液,包括血液、唾液和尿液。测试的唾液活老鼠遭受诱发心力衰竭透露,传感器可以接条件的生物标志物。

使用杆臂运动信号转导的想法在生物传感器已经存在了几年,但先前的努力遇到了麻烦在完全未加工的工作,未稀释的生物体液,如唾液、”说凯文Plaxco发展reagentless传感器在加州大学圣芭芭拉分校。”凯利集团巧妙地想使用电化学技术在该电场脉冲的静电驱动和电化学读数。非常明显的回想起来。”

我们认为reagentless格式非常适合发展的非常简单的、低成本的手持设备,但最令人兴奋的应用无疑是开发新的可穿戴和植入式传感器,”凯利说。我们正在研究各种各样的应用程序相关的传染病和慢性疾病和非常兴奋的可能性。”