Электро-переключаемая биоповерхность - Electro-switchable biosurface

An электрически переключаемая биоповерхность это биосенсор которые можно использовать вместе с чередующимися или фиксированными электрические потенциалы чтобы повлиять на изменение структуры и положения (движения) заряженных биомолекулы Такие как ДНК, РНК или же олигопептиды привязан к биоповерхности. 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 систематически перемещать. В свою очередь, движение можно измерить в реальном времени с помощью флуоресцентная спектроскопия с временным разрешением из тушение флуоресценции прикрепленного молекула флуоресцентного маркера. Анализируя скорость биомолекулы при ее протаскивании через буферный раствор электрическим полем привязка лиганд 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 конформационные изменения биомолекулы и / или лиганда.[нужна 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 высвобождения молекул.[3][4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Рэнт У (2012). «Зондирование с помощью электро-переключаемых биоповерхностей». Биоаналитические обзоры. 4 (2–4): 97–114. Дои:10.1007 / s12566-012-0030-0.
  2. ^ 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 белка с помощью измерений с временным разрешением с помощью переключаемого ДНК-чипа». Nature Communications. 4 (1): 2099. Bibcode:2013НатКо ... 4.2099L. Дои:10.1038 / ncomms3099. ЧВК  3719012. PMID  23839273.
  3. ^ 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 химии материалов B. 5 (20): 3675–3685. Дои:10.1039 / C6TB02386J. PMID  32264056.
  4. ^ Госай, Агниво; Ма, Сяо; Баласубраманян, Ганеш; Шротрия, Пранав (декабрь 2016 г.). «Связывание / расцепление комплекса тромбин-аптамер человека, контролируемое электрическим стимулом». Научные отчеты. 6 (1): 37449. Bibcode:2016НатСР ... 637449Г. Дои:10.1038 / srep37449. PMID  27874042.