Электро-переключаемый biosurface является биосенсором , который может быть использован в сочетании с переменным или фиксированными электрическими потенциалами для того , чтобы влиять на изменения в структуру и положения (движении) заряженные биомолекулы , такие как ДНК , РНК или олигопептиды , связанных с biosurface. Это особенно заметно, когда биомолекула имеет жесткую структуру, такую как двухцепочечная ДНК. [1]
В свою очередь, изменения, вызванные электрическими потенциалами, можно использовать для воздействия на биологическую функцию биомолекулы, открывая или изменяя доступ к молекулярным мишеням.
Обозначьте свободное молекулярное взаимодействие
Биомолекула (например, двухцепочечная ДНК), связанная с биоповерхностью, может использоваться для привязки мишени, свободной от метки, в модели взаимодействия без метки. [2] Применяя переменный или переменный потенциал к биоповерхности, биомолекулы можно перемещать систематически. В своей очереди , движение может быть измерено в реальном масштабе времени с использованием временного разрешением флуоресцентной спектроскопии в тушении флуоресценции от присоединенного флуоресцентной молекулы маркеров . Анализируя скорость биомолекулы, когда она протаскивается через буферный раствор электрическим полем, связывание лиганда можно измерить в реальном времени. Поскольку скорость биомолекулы и связанного лиганда зависит от их гидродинамического трения, этот метод можно использовать для измерения размера биомолекулы и / или лиганда. Это также может быть непосредственно применено для обнаружения конформационных изменений биомолекулы и / или лиганда. [ необходима цитата ] Он конкурирует с технологиями, включая поверхностный плазмонный резонанс .
В последнее время электрический стимул также использовался, чтобы влиять на связывание между белком и его лигандом, которое может быть включено в интеллектуальные поверхности для контролируемого молекулярного высвобождения. [3] [4]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Рант U (2012). «Зондирование с помощью электро-переключаемых биоповерхностей». Биоаналитические обзоры . 4 (2–4): 97–114. DOI : 10.1007 / s12566-012-0030-0 .
- ^ Лангер, Андреас; Hampel, Paul A .; Кайзер, Вольфганг; Кнежевич, Елена; Велте, Томас; Вилла, Валентина; Маруяма, Макико; Свейда, Матей; Янер, Симона; Фишер, Франк; Штрассер, Ральф; Рэнт, Ульрих (10 июля 2013 г.). «Анализ белков с помощью измерений с временным разрешением с помощью переключаемого ДНК-чипа» . Nature Communications . 4 (1): 2099. Bibcode : 2013NatCo ... 4.2099L . DOI : 10.1038 / ncomms3099 . PMC 3719012 . PMID 23839273 .
- ^ Ма, Сяо; Госай, Агниво; Баласубраманян, Ганеш; Шротрия, Пранав (2017). «Поверхности, реагирующие на электростатические стимулы на основе аптамеров, для связывания / отсоединения по требованию конкретного лиганда». Журнал Materials Chemistry B . 5 (20): 3675–3685. DOI : 10.1039 / C6TB02386J . PMID 32264056 .
- ^ Госай, Агниво; Ма, Сяо; Баласубраманян, Ганеш; Шротрия, Пранав (декабрь 2016 г.). «Связывание / расцепление человеческого комплекса тромбин-аптамер, контролируемое электрическим стимулом» . Научные отчеты . 6 (1): 37449. Bibcode : 2016NatSR ... 637449G . DOI : 10.1038 / srep37449 . PMID 27874042 .