Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Industrial materials >> Наноматериалы

Химическая конъюгация амин-альдегид на обработанной гидроксидом калия полистирольной поверхности ELISA для наночувствительности антигена ВИЧ-p24

Аннотация

Иммуноферментный анализ (ИФА) широко используется для наблюдения за заболеваниями и скрининга лекарственных средств из-за его относительно более высокой точности и чувствительности. Точная настройка ELISA является обязательной для повышения специфичности обнаружения биомолекул при более низком содержании. С этой целью более высокий молекулярный захват на поверхности полистирола (PS) ELISA имеет решающее значение для эффективного обнаружения, и его можно достичь путем иммобилизации молекул в правильной ориентации. Иммобилизация белковых молекул на поверхности ELISA является очень сложной задачей из-за изменений заряда. Мы использовали 3- (аминопропил) триэтоксисилан (APTES) - и глутаральдегид (GLU) -связанный поверхностный химический метод PS, чтобы продемонстрировать высокую эффективность с помощью ELISA. Обработка гидроксидом калия с последующим равным соотношением 1% APTES и присоединения GLU оказалась оптимальной, а более длительная инкубация с GLU способствовала максимальной чувствительности. p24 является жизненно важным антигеном, секретирующим на ранней стадии, для диагностики вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), и он был использован для эффективного обнаружения с помощью вышеуказанного химического метода. Были выполнены три различные процедуры, которые привели к улучшенному обнаружению антигена ВИЧ-p24 при 1 нМ, что в 30 раз выше уровня по сравнению с обычным поверхностным методом ELISA. Показанная здесь поверхностная химическая функционализация также демонстрирует более высокую специфичность в отношении сыворотки крови человека и ВИЧ-ТАТ. Вышеупомянутый подход с разработанной химией поверхности можно также рекомендовать для диагностики заболеваний на других чувствительных поверхностях, включая взаимодействие зонда и аналита в гетерогенных тестовых образцах.

Фон

Обнаружение биомаркеров болезней и поверхностных антигенов на интактных патогенах необходимо в области медицинской диагностики для увеличения продолжительности жизни человека и поддержания более здоровой жизни. Доступны различные системы обнаружения для диагностики патогенов и опасных для жизни заболеваний, включая рак [1,2,3,4]. Было показано, что диапазон зондов и сенсорных стратегий позволяет идентифицировать несколько заболеваний [5, 6]. Среди этих результатов твердофазный иммуноферментный анализ (ИФА) представляет собой хорошо зарекомендовавшую себя стратегию выявления и диагностики основных заболеваний, включая ВИЧ, а ИФА считается тестом контроля качества [7,8,9,10]. В качестве иммуноанализа ELISA выявляет антиген с использованием соответствующего антитела. Для выполнения этой роли антиген иммобилизуется на поверхности полистирола (PS), а затем взаимодействует с антителом-партнером (первичным антителом), а затем с антителом, специфичным для хозяина (вторичное антитело), ​​с конъюгированным ферментом, которому позволяют связываться с первичное антитело. Наконец, эти молекулярные взаимодействия контролируются подходящим субстратом. Исследователи использовали различные подходы на основе ELISA, в том числе сэндвич-метод с подходящими поли- и моноклональными антителами или комбинациями аптамер-антитело для улучшения детектирования [11,12,13,14].

Чувствительность ELISA зависит от таких параметров, как взаимодействие между антигеном и антителом, температура, pH и эффективность прикрепления антигена к поверхности PS. Среди этих факторов иммобилизация антигена или антитела на пластине PS играет решающую роль в улучшении предела обнаружения. Более того, ограничение, обусловленное прикреплением и неравномерным распределением белка на поверхности ФС, сильно влияет на чувствительность анализа [5]. Более высокое количество при правильной иммобилизации протеина способствует достижению правильной ориентации на поверхности PS для возможных улучшений в обнаружении. Для правильной иммобилизации белков на поверхности PS использовались разные стратегии. Белок или антитело обладают способностью иммобилизоваться на пластине PS просто за счет химической или физической адсорбции или электростатического взаимодействия. Bora et al. [15] иммобилизовали белок на поверхности PS с помощью фотохимии, и они обнаружили, что улучшения в 1,5–2 раза выше по сравнению с необработанной поверхностью. В другом исследовании была показана эффективная иммобилизация белка на пластине PS с помощью полимера, называемого поливинилбензиллактоноиламидом (PVLA) [16]. Полимеры на основе полиэтиленгликоля (ПЭГ) также обеспечивают эффективную иммобилизацию биомолекул на чувствительных поверхностях. Лакшмиприя и др. [17] разработали улучшенное определение фактора IX белка свертывания крови путем иммобилизации его тиолированного олигомера вместе с двумя полимерами (PEG-b-PAAc и N6-PEG) на покрытой золотом поверхности.

На поверхности планшета для ELISA PS состоит из алифатической углеродной цепи с боковыми бензольными кольцами на каждом углероде и обеспечивает гидрофобную поверхность. Карбоксильная группа на поверхности PS связывает антиген или антитело за счет электростатического взаимодействия с его открытыми аминогруппами. Однако эта стратегия связывания имеет недостатки, такие как более низкое связывание белка и нерегулярное расположение молекул. Белки и пептиды меньшего размера с меньшим количеством аминокислотных составов особенно трудно связывать на поверхности PS из-за доступности меньшего количества эпитопов. Кроме того, было показано, что если молекулы на чувствительной подложке скучены, то расстояние между зондами слишком нарушается, чтобы вступить в подлинное взаимодействие. По этой причине увеличение связывания белка или антитела на планшете PS с правильной ориентацией улучшает предел обнаружения. Как правило, белки иммобилизуются непосредственно на поверхности ELISA, и исследователи сосредоточены на улучшении иммобилизации белков на поверхности ELISA для разработки высокопроизводительного обнаружения. В частности, иммобилизация белка путем химической функционализации на поверхности PS наблюдалась несколькими исследователями для улучшения этой стратегии. Химическая модификация на основе амина эффективна для иммобилизации различных антител через соответствующий сшивающий агент. 3- (Аминопропил) триэтоксисилан (APTES) обычно используется для модификации чувствительной поверхности для использования с аминами. Антитело может иммобилизоваться на модифицированной амином поверхности APTES через свою группу COOH. Однако иммобилизация белка не может быть связана непосредственно с поверхностью амина, как антитело; в частности, белки меньшего размера требуют подходящего сшивающего агента. Здесь мы ввели простую стадию иммобилизации белка с использованием химической модификации APTES и глутаральдегида (GLU). Мы иммобилизовали белки ковалентно на модифицированной амином поверхности и связали их с помощью GLU. GLU представляет собой органическое соединение с формулой CH 2 (Канал 2 CHO) 2 , и было обнаружено, что он является одним из наиболее эффективных сшивающих агентов белков [4, 18,19,20]. Он имеет две альдегидные группы на концах; один конец связывается с модифицированной амином поверхностью ELISA, а другой конец свободен для связывания белка или антитела. В общем, иммобилизация белков или пептидов меньшего размера на поверхности ELISA является действительно сложной задачей из-за присутствия меньшего количества аминов на ее поверхности. Стратегия химической функционализации дает возможность использовать белки или пептиды меньшего размера для прочной иммобилизации материала на планшете ELISA PS. Для нашего метода мы использовали APTES-GLU в качестве линкера; с помощью этой модификации мы можем иммобилизовать любые типы антител, белков и пептидов. Повышение сигнала и чувствительности при этой стратегии выше по сравнению с другими химическими стратегиями, исследованными в прошлом [3, 4].

Чтобы продемонстрировать преимущество этого химического состава, мы выбрали обнаружение одного из основных белков вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) (p24), который экспрессируется на более ранней стадии ВИЧ-инфекции. Антиген p24 состоит из ядра вируса и присутствует на более высоком уровне в течение первой недели заражения. Следовательно, идеально создать чувствительную систему с использованием p24 для более раннего обнаружения ВИЧ. В данном случае определение p24 было произведено с использованием вышеупомянутой химически модифицированной поверхности ELISA. Эта стратегия химической функционализации улучшила обнаружение p24 на поверхности PS ELISA в несколько раз, и ее можно рекомендовать для обнаружения других важных клинических биомаркеров.

Материалы и методы

Реагенты и биомолекулы

Рекомбинантные белки ВИЧ-p24 и Tat и антитело к p24 были приобретены в Abcam (Малайзия). 3- (Аминопропил) триэтоксисилан (APTES), глутаральдегид (GLU) и человеческую сыворотку были приобретены у Sigma-Aldrich (США). Пероксидаза хрена, конъюгированная с антителами к мышиному IgG (антимышиный иммуноглобулин HRP), была получена от Thermo Scientific (США). Планшет для ELISA был приобретен у Becton Dickinson (Франция). Буфер для покрытия ELISA 5X был получен от Biolegend (Великобритания). Бычий сывороточный альбумин (BSA) и субстрат HRP [3,3 ', 5,5'-тетраметилбензидин (TMB)] были получены от Promega (США). Аналитический ридер для ELISA был получен от Fisher Scientific (Малайзия).

Оптимальные уровни APTES и GLU для функционализации на поверхности PS

Оптимизацию уровней APTES и GLU для использования на поверхности PS проводили с целевым антигеном p24 ВИЧ. Чтобы определить подходящие концентрации APTES и GLU, поверхность ELISA сначала активировали 1% гидроксидом калия в течение 10 мин. Затем трем различным количествам APTES (0,5, 1 и 2%) позволяли связываться на поверхности ELISA, и их инкубировали в течение ночи при комнатной температуре (RT). После этого на модифицированную амином поверхность ПС наносили два разных количества GLU (1 и 2%). В этот момент HIV-p24 в концентрации 250 нМ позволяли связываться с модифицированной GLU поверхностью, а оставшаяся поверхность GLU блокировалась 2% BSA. Антитело p24 вводили в разведении 1:1000, а затем позволяли антимышиному IgG-HRP связываться с антителом p24. Наконец, эти взаимодействия контролировали, добавляя субстрат (3,3 ', 5,5'-тетраметилбензидин, TMB) для HRP. После добавления оптимального количества субстрата (100 мМ) оптическую плотность считывали с помощью считывающего устройства для ELISA при 405 нм. Контрольные эксперименты проводились в отсутствие целевого ВИЧ-p24.

Оптимизация связи альдегида с аминовой группой

Чтобы определить подходящее время инкубации для GLU, чтобы связать модифицированные амином поверхности, наблюдали два разных времени инкубации. После модификации поверхности PS ELISA с помощью APTES, GLU иммобилизовали в течение 3 часов и независимо инкубировали в течение ночи, а затем 250 нМ антигена HIV-p24 иммобилизовали на GLU-модифицированных поверхностях. Остальные шаги были выполнены, как показано в предыдущем эксперименте.

Сравнительное обнаружение антигена ВИЧ-p24 на поверхности, модифицированной GLU, и прикрепленных к предварительно смешанному антигену GLU антигена ВИЧ-p24

Чтобы обнаружить антиген ВИЧ-p24 на поверхности ELISA, мы сравнили два различных подхода к модификации поверхности с использованием GLU. В первом (метод 1:амин-GLU-p24) поверхность PS была первоначально модифицирована амином с использованием 2% APTES, к поверхности было добавлено 2% GLU, чтобы связать поверхность пластины с альдегидной группой, а затем 100 Добавляли нМ антиген ВИЧ-p24. Во втором подходе (метод 2:предварительно смешанный амин-GLU p24) после модификации поверхности амином GLU-p24 (2% GLU смешивали со 100 нМ антигена ВИЧ-p24 и выдерживали при комнатной температуре в течение 30 минут). добавлен. Наконец, обнаружение было выполнено с использованием антитела p24. Остальные шаги были выполнены, как описано выше. Контрольные эксперименты проводились в отсутствие целевого ВИЧ-p24.

Предел обнаружения:обычный и химически модифицированный ИФА

Чтобы проверить предел обнаружения, различные концентрации p24 были титрованы от 0,5 до 500 нМ, и они были оценены с использованием обычных методов и методов 1 и 2.

Обычный метод

Антиген ВИЧ-p24 сначала разбавляли 1% буфером для покрытия ELISA, добавляли к поверхности для ELISA и выдерживали при 4 ° C в течение ночи, а затем оставшиеся области блокировали 2% BSA в течение 1 часа при комнатной температуре. После этого добавляли разведение 1:1000 антитела p24 и инкубировали в течение 1 часа, а затем к поверхности ELISA добавляли разведение 1:1000 антитела против мышиного IgG-HRP и оставляли на 1 час. Наконец, добавляли субстрат HRP (TMB) и измеряли при длине волны 405 нм с помощью устройства для считывания ELISA.

Метод 1

На поверхности, модифицированные APTES и GLU, добавляли различные концентрации антигена ВИЧ-p24. После иммобилизации антигена выполняли оставшиеся шаги, как указано в стандартном ELISA. Промывания выполняли пять раз между каждым этапом иммобилизации. Оптическую плотность регистрировали при длине волны 405 нм с помощью считывающего устройства для ELISA и делали фотографии.

Метод 2

На планшете ELISA, модифицированном APTES, иммобилизовали различные концентрации p24, предварительно смешанного с GLU. Все остальные шаги, используемые для обычного ELISA, были соблюдены. Промывания выполняли пять раз между каждым этапом иммобилизации. Оптическую плотность регистрировали при длине волны 405 нм с использованием считывающего устройства для ELISA и фотографировали. Контрольные эксперименты проводились в отсутствие целевого ВИЧ-p24.

Специфическое обнаружение антигена ВИЧ-p24 на поверхности, модифицированной APTES

Чтобы проверить специфичность анализа, мы провели два разных контрольных эксперимента. Вместо антигена ВИЧ-p24 мы использовали человеческую сыворотку или белок ВИЧ-ТАТ, предварительно смешанные с 1% GLU, и добавили их на поверхность, модифицированную APTES. Все остальные шаги выполнялись, как описано выше. Контрольные эксперименты проводились в отсутствие целевого ВИЧ-p24.

Результаты и обсуждение

Иммуноферментный анализ (ИФА) - это эффективный иммуноферментный анализ, который помогает исследователям идентифицировать различные биомолекулы с использованием соответствующих антител. Высокая иммобилизация аналитов (белков, пептидов, антител и аптамеров) [21,22,23] и способность захватывать молекулы (моноклональные антитела, поликлональные антитела и области Fc антител) [24, 25] могут значительно улучшить предел обнаружения и помощь в подтверждении специфики анализа. Имея это в виду, несколько типов исследований сосредоточены на химическом изменении поверхности ELISA для захвата правильно ориентированного зонда или аналита в более высоком количестве. Обычно антитело или белок иммобилизуют на поверхности PS ELISA посредством электростатического взаимодействия между карбоксильной группой на PS и аминогруппами на белке или антителе. Однако этот метод недостаточно эффективен для достижения более высокой чувствительности и специфичности из-за ограничения связывания. Чтобы преодолеть эту фундаментальную проблему, в ходе настоящего исследования мы подготовили химически функционализированную поверхность для ELISA с использованием 3- (аминопропил) триэтоксисилана (APTES) и глутаральдегида (GLU) для эффективной иммобилизации белка. Как показано на фиг. 1а, поверхность PS, активированная гидроксидом калия, была модифицирована амином с использованием APTES, а затем сшита с GLU для присоединения белка. В отсутствие обработки гидроксидом калия оптимальный уровень APTES, прикрепленных к поверхности PS, значительно ниже из-за отсутствия полярного акцептора водородной связи, который усиливает начальную адсорбцию и запускает более высокое связывание APTES. На рис. 1b показано предполагаемое обнаружение иммобилизованного белка на химически модифицированной поверхности ELISA с его антителом-партнером.

Схематическое изображение химически модифицированного ELISA ( a ). Поверхность ELISA была химически модифицирована с использованием APTES и GLU после обработки гидроксидом калия. Антиген был иммобилизован на модифицированной GLU поверхности. б Иммобилизованный антиген был обнаружен его партнерским антителом

Чтобы собрать данные об этой стратегии обнаружения, мы хотели использовать важный белок вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) под названием p24. Антиген ВИЧ-p24 является одним из белков, которые могут экспрессироваться на ранней стадии ВИЧ-инфекции, и он размножается в системе хозяина, как это обнаружено в других вирусных системах (рис. 2). Неповрежденный ВИЧ имеет гликопротеины на оболочке, покрывающей капсид, а антиген ВИЧ-p24 находится в области капсида (рис. 3а). Перед обнаружением антигена ВИЧ-p24 мы первоначально оптимизировали концентрацию химического линкера для захвата антигена ВИЧ-p24 на поверхности ELISA. Мы исследовали различные концентрации и комбинации APTES и GLU на поверхности ELISA и оценили результаты, используя постоянную концентрацию 250 нМ антигена ВИЧ-p24. Как показано на фиг. 3b и c, нанесение APTES и GLU в количестве 1% показало насыщенный уровень связывания антигена ВИЧ-p24. Если APTES присутствовал менее 1%, поглощение связывания (OD) было ниже, на том же уровне времени, что и у 2% APTES, из-за увеличения неспецифичности (по сравнению с контрольным экспериментом). Для GLU уровень 2% показывает хорошее обнаружение антигена ВИЧ-p24 при поглощении 0,25, и одновременно контрольный эксперимент (без ВИЧ-p24) показывает наивысшее поглощение (0,16). Оптимальные 1% APTES и GLU показывают самую низкую абсорбцию в контрольном эксперименте (0,08) и самую высокую абсорбцию (0,22) во время специфического обнаружения антигена ВИЧ-p24. Этот результат произошел потому, что с увеличением APTES и GLU возможно захватить антитело на оставшихся свободных аминовых поверхностях (происходящих из APTES) и альдегидных поверхностях (происходящих из GLU). Этот результат является таким же, даже когда в вышеупомянутых случаях участки свободной поверхности были заблокированы BSA. Для дальнейшей настройки метода мы также предприняли попытку увеличить концентрацию BSA, чтобы минимизировать фоновый сигнал. Однако даже при более высоких концентрациях APTES и GLU наблюдалось биообрастание. Основываясь на этих результатах, оптимизированное условие - 1% APTES и GLU, которые использовались в экспериментах.

Взаимодействие ВИЧ и клетки-хозяина. Показана общая стратегия размножения ВИЧ

а Структура интактной ВИЧ. Указан антиген p24. б Оптимизация APTES и GLU. APTES (0,5, 1 и 2%) и GLU (1 и 2%) использовались с различными комбинациями для определения постоянной концентрации (250 нМ) антигена ВИЧ-p24

После оптимизации APTES и GLU мы также скорректировали время инкубации для связывания GLU с модифицированной APTES поверхностью. Как показано на рис. 4а, инкубация GLU в течение ночи приводит к наивысшей абсорбции по сравнению с более коротким временем инкубации (3 часа). Этот результат возникает из-за недостаточного времени инкубации для связывания GLU с APTES-модифицированной поверхностью; в конечном итоге антитело способно связывать оставшиеся поверхности APTES. При увеличении времени инкубации для GLU это соединение может полностью покрыть поверхность APTES. Это насыщение увеличивает иммобилизацию белка на поверхности GLU и повышает чувствительность анализа. При концентрации ВИЧ-p24 250 нМ абсорбция GLU почти в два раза выше при инкубации GLU в течение ночи (рис. 4a).

Оптимизация инкубационного периода для GLU. а Оптимизирован для инкубационного периода 3 часа и инкубации в течение ночи с использованием 1% GLU на поверхности, модифицированной 1% APTES. б Обнаружение 125 нМ p24 тремя различными подходами:традиционным, APTES-GLU-p24 (метод 1) и p24 с предварительным смешиванием APTES-GLU (метод 2)

Из-за более высокого истинного сигнала после инкубации GLU в течение ночи с увеличенным поглощением и специфическим обнаружением p24 мы использовали аналогичные условия для дальнейших экспериментов. В этом случае мы иммобилизовали GLU на поверхности, модифицированной APTES, а затем прикрепили белок (метод 1). Мы также попробовали другой подход; Сначала мы смешали 1% GLU с 125 нМ антигеном HIV-p24, а затем добавили эту смесь на модифицированную амином поверхность PS (метод 2). Удивительно, но наблюдалась повышенная абсорбция при той же концентрации антигена ВИЧ-p24 (от OD 0,161 до 0,23), что и концентрация, использованная в методе 2. Когда мы позволяли белку связываться с GLU в качестве премикса, почти все белки были способен связывать GLU, и затем эта смесь легко адсорбируется на модифицированной амином поверхности. Однако, когда белку позволяли связываться с предварительно иммобилизованной поверхностью GLU, большинство альдегидных групп GLU были недоступны. Рисунок 4b показывает, что метод смешивания показывает обнаружение аналогичной концентрации (125 нМ) антигена ВИЧ-p24 с более высоким поглощением. Кроме того, методы 1 и 2 показали более высокую абсорбцию по сравнению с обычным методом при той же концентрации антигена ВИЧ-p24.

После полной оптимизации шагов обнаружения, чтобы найти предел обнаружения, мы титровали антиген ВИЧ-p24 от пикомолярного до наномолярного диапазонов (от 500 пМ до 500 нМ). Мы сравнили три различных метода, а именно:традиционный APTES-GLU-p24 (метод 1:p24, иммобилизованный на APTES с последующей модификацией GLU) и ВИЧ-p24, предварительно смешанный с APTES-GLU (метод 2:предварительная смесь p24 и GLU с последующей модификацией GLU). путем иммобилизации на APTES) с такой же концентрацией p24. Как показано на фиг. 5, предел обнаружения p24 составил 30 нМ для обычного ELISA. В методе 1 предел обнаружения был улучшен в восемь раз (4 нМ) по сравнению с обычным ИФА. Этот результат произошел потому, что, когда мы использовали химически модифицированную поверхность PS, иммобилизация белка была стабильной при однородном расположении, а скорость иммобилизации также была довольно высокой по сравнению с обычной адсорбцией белков на поверхности ELISA. Вашист и др. [12] уже показали, что более высокая иммобилизация антитела на APTES-модифицированной поверхности ELISA была связана с значительно улучшенным уровнем обнаружения по сравнению с обычным ELISA [12]. В своей работе амин в APTES может связывать карбоксильные группы на антителе, и таким образом они химически иммобилизовали антитело на поверхности ELISA. Используя этот метод, мы можем иммобилизовать антитела на поверхности ELISA только через его карбоксильные группы, но иммобилизация антигена на основе белка невозможна на APTES. Для этого мы ввели линкер GLU для иммобилизации белка на поверхности ELISA PS. С помощью этих химических линкеров не только белок, но и антитело были химически связаны посредством аминового связывания с альдегидом на глутаральдегиде. Неспецифическое прикрепление биомолекул к субстрату ELISA отслеживали с помощью контрольных экспериментов. Контрольный эксперимент проводили без целевой молекулы (ВИЧ-p24). Без мишени специфическое антитело к p24 не может связываться на поверхности, и, таким образом, вторичное антитело, конъюгированное с ферментом, также не иммобилизуется на поверхности ELISA. В этом случае, когда мы добавили субстрат (TMB), мы не смогли обнаружить никаких изменений в абсорбции.

Предел обнаружения антигена ВИЧ-p24. P24 титровали от 0,5 до 500 нМ. Были использованы три разных подхода:стандартный и методы 1 и 2

Чтобы улучшить предел обнаружения, мы попытались предварительно смешать GLU и антиген ВИЧ-p24 перед этапом иммобилизации на APTES-модифицированной поверхности. Ожидалось, что предварительная смесь GLU и антигена ВИЧ-p24 улучшится с большей иммобилизацией белков на поверхности ELISA. Когда мы предварительно смешиваем GLU с антигеном ВИЧ-p24, соотношение связывания альдегида с GLU будет высоким. Когда мы добавляем эту смесь на поверхность ELISA, это улучшает скорость иммобилизации. Dixit et al. обнаружили, что когда они предварительно смешали антитело и APTES перед иммобилизацией на планшете для ELISA, их подход усилил иммобилизацию антитела на поверхности ELISA, и предел обнаружения был увеличен [12]. В нашем исследовании, как и ожидалось, когда мы предварительно смешали GLU и антиген ВИЧ-p24 перед иммобилизацией, предел обнаружения был улучшен до 1 нМ и был в 30 раз выше, чем у обычного ELISA, который показал предел обнаружения 30 нМ. Наша стратегия не только улучшила предел обнаружения, но также улучшила поглощение для всех концентраций антигена ВИЧ-p24. При 250 нМ p24 мы наблюдали, что поглощение составляет 0,35, что почти вдвое больше, чем у обычного ELISA с той же концентрацией антигена ВИЧ-p24. При всех концентрациях антигена ВИЧ-p24 была отмечена большая разница в абсорбции по сравнению с обычным ИФА (рис. 5), что очевидно из достоверного обнаружения антигена ВИЧ-p24.

Чтобы оценить специфичность анализа, мы провели тест с двумя различными контрольными экспериментами. Мы выбрали человеческую сыворотку и ВИЧ-ТАТ и смешали с GLU вместо антигена ВИЧ-p24 перед использованием, и мы оценили их специфичность. Как показано на фиг. 6, в случае сыворотки крови человека и ВИЧ-ТАТ нет значительной абсорбции; однако 250 нМ антигена ВИЧ-p24 демонстрировали явное увеличение абсорбции. Этот результат подтверждает специфическое обнаружение антигена ВИЧ-p24 на химически модифицированной поверхности ELISA с более высокой чувствительностью.

Специфическое определение антигена ВИЧ-p24. Вместо ВИЧ-p24 для проверки специфичности использовали сыворотку крови человека и белок ВИЧ-ТАТ

Выводы

Более высокая и правильная иммобилизация белка или антитела на поверхности ELISA значительно улучшает предел обнаружения. Здесь мы представили интересный метод химической функционализации для иммобилизации количества белка или антитела, которое связывается на поверхности ELISA PS, с помощью APTES и GLU. Чтобы продемонстрировать обнаружение, мы использовали антиген p24 из ВИЧ. Предел обнаружения был улучшен в 30 раз по сравнению с обычным ИФА. Дальнейшие разработки настоящего исследования могут привести к аналогичным химическим улучшениям на других сенсорных поверхностях и могут быть полезны для обнаружения различных антигенов в меньшем количестве, что будет означать прогресс в медицинской диагностике.

Сокращения

APTES:

3- (Аминопропил) триэтоксисилан

BSA:

Бычий сывороточный альбумин

COOH:

Карбоксил

ELISA:

Иммуноферментный анализ

Fc:

Фрагмент кристаллизующийся

GLU:

Глутаральдегид

ВИЧ:

Вирус иммунодефицита человека

HRP:

Пероксидаза хрена

IgG:

Иммуноглобулин

OD:

Одна оптическая плотность

PEG:

Полиэтиленгликоль

PS:

Полистирол

PVLA:

Поливинилбензиллактоноиламид

TMB:

3,3 ', 5,5'-Тетраметилбензидин


Наноматериалы

  1. Усовершенствованные технологии осаждения атомного слоя для микро-светодиодов и VCSEL
  2. Электроспряденные полимерные нановолокна, украшенные наночастицами благородных металлов для определения х…
  3. Новый магнитоэластичный иммуносенсор для сверхчувствительного обнаружения карциноэмбрионального антигена
  4. Виды отделки поверхности погонажных изделий
  5. Химическое пленочное конверсионное покрытие для листового металла
  6. Стратегии правильной подготовки к сварке
  7. Система обнаружения химических веществ для низких уровней концентрации
  8. 5 уникальных вариантов использования отделочного оборудования
  9. Выбор правильной шероховатости поверхности для обработки с ЧПУ
  10. Для этого есть робот!