Functionalization of hybrid surface microparticles for in vitro cellular antigen classification.
Functionalization of hybrid surface microparticles for in vitro cellular antigen classification.
复制标题
用于体外细胞抗原分类的杂交表面微粒的功能化。
DOI：
10.1007/s00216-020-03026-4
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发表时间：
2021-01
影响因子：
4.3
通讯作者：
Hassan U
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ashley BK;Sui J;Javanmard M;Hassan U
微粒上的混合材料表面正在成为许多生物医学多重应用的载体。这些混合表面微粒对生物分子的功能化提出了与表面化学优化相关的独特挑战，包括均匀性、可重复性和样品陪练。微观表面和单个生物分子之间的混合界面将提供影响表面功能化优化和效率的不同微环境。在这里，我们提出并验证了在未修饰的混合表面微粒上基于链霉亲和素吸附的抗体功能化的首次演示，用于体外分析。我们测试了这种分析技术，并制造了具有聚苯乙烯核心和氧化铝半涂层的混合表面微粒。此外，我们通过这些微粒的分析质量平衡以及随后缀合的抗人 CD11b 抗体，优化了测定实施和样品陪练中的链霉亲和素-生物素功能化化学。结果确认和表征通过紫外蛋白质吸光度和荧光显微镜图像的 ImageJ 处理进行。此外，我们设计并实施了多截面成像（MSI）方法来支持混合表面微粒的功能化均匀性。最后，作为概念验证性能，我们通过可视化与从潜在脓毒症患者收集的血液样本中分离出的人中性粒细胞缀合的混合表面微粒来验证抗 CD11b 抗体的功能化。我们的研究引入并定义了混合表面微粒的功能化类别，其目的是在未来用于许多细胞或蛋白质组体外多重应用中样品量极小、成本低且对环境影响低。
Hybrid material surfaces on microparticles are emerging as vehicles for many biomedical multiplexing applications. Functionalization of these hybrid surface microparticles to biomolecules present unique challenges related to optimization of surface chemistries including uniformity, repeatability, and sample sparring. Hybrid interfaces between microlevel surfaces and individual biomolecules will provide different micro-environments impacting the surface functionalization optimization and efficiency. Here, we propose and validate the first demonstration of streptavidin adsorption-based antibody functionalization on unmodified, hybrid surface microparticles for in vitro analysis. We test this analytical technique and fabricate hybrid surface microparticles with a polystyrene core and aluminum oxide semi-coating. Additionally, we optimize the streptavidin-biotin functionalization chemistry in both assay implementation and sample sparring via analytical mass balances for these microparticles and subsequently conjugate anti-human CD11b antibodies. Result confirmation and characterization occurs from ultraviolet protein absorbance and ImageJ processing of fluorescence microscopy images. Additionally, we design and implement the multi-sectional imaging (MSI) approach to support functionalization uniformity on the hybrid surface microparticles. Finally, as a proof-of-concept performance, we validate anti-CD11b antibodies functionalization by visualizing hybrid surface microparticles conjugate to human neutrophils isolated from blood samples collected from potentially septic patients. Our study introduces and defines a category of functionalization for hybrid-surface microparticles with the intent of minuscule sample volumes, low-cost, and low environmental impact to be used for many cellular or proteomic in vitro multiplexing applications in the future.
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DOI：
10.1002/anie.201601211
发表时间：
2016-06-20
期刊：
Angewandte Chemie (International ed. in English)
影响因子：
--
作者：
Lee K;Yi Y;Yu Y
通讯作者：
Yu Y
影响因子：
7.9
作者：
Ahuja, Karan;Rather, Gulam M.;Javanmard, Mehdi
通讯作者：
Javanmard, Mehdi
影响因子：
2.8
作者：
Hassan, Umer;Bashir, Rashid
通讯作者：
Bashir, Rashid
影响因子：
4.1
作者：
Contado, Catia;Mehn, Dora;Calzolai, Luigi
通讯作者：
Calzolai, Luigi
影响因子：
3.9
作者：
Calais, Theo;Bourrier, David;Rossi, Carole
通讯作者：
Rossi, Carole