Electrochemical Sensing of the Peptide Drug Exendin-4 Using a Versatile Nucleic Acid Nanostructure.
Electrochemical Sensing of the Peptide Drug Exendin-4 Using a Versatile Nucleic Acid Nanostructure.
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DOI：
10.1021/acssensors.1c02336
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发表时间：
2022-03-25
期刊：
影响因子：
8.9
通讯作者：
Easley CJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Khuda N;Somasundaram S;Easley CJ
虽然内源性肽和基于肽的治疗剂都与人类健康高度相关，但很少有方法以最小化的工作流程对这类分子进行灵敏的生物传感。在这项工作中，我们已经进一步扩大了我们最近开发的DNA纳米结构体系的普遍性，将其应用于电化学（EC）肽定量。虽然在先前的工作中使用DNA-小分子缀合物来制造用于小分子和蛋白质分析物的传感器，但是在此DNA-肽缀合物在电极表面处被并入纳米结构中，并且抗体置换允许快速肽感测。有趣的是，发现多价DNA-肽缀合物对测定读数是有害的，然而这些影响可以通过溶液相生物缀合最小化。最终的生物传感器进行了验证，用于定量exendin-4（4.2 kDa）-一种在糖尿病治疗中非常重要的人胰高血糖素样肽-1受体激动剂-首次使用EC方法以最小的工作流程。该传感器在98%的人血清中起作用，并且低纳摩尔测定范围位于注射剂量浓度和治疗范围之间，预示着未来在治疗药物监测中的应用。
Although endogenous peptides and peptide-based therapeutics are both highly relevant to human health, there are few approaches for sensitive biosensing of this class of molecules with minimized workflow. In this work, we have further expanded on the generalizability of our recently developed DNA nanostructure architecture by applying it to electrochemical (EC) peptide quantification. While DNA-small molecule conjugates were used in prior work to make sensors for small molecule and protein analytes, here DNA-peptide conjugates were incorporated into the nanostructure at the electrode surfaces, and antibody displacement permitted rapid peptide sensing. Interestingly, multivalent DNA-peptide conjugates were found to be detrimental to the assay readout, yet these effects could be minimized by solution-phase bioconjugation. The final biosensor was validated for quantifying exendin-4 (4.2 kDa)—a human glucagon-like peptide-1 receptor agonist important in diabetes therapy—for the first time using EC methods with minimal workflow. The sensor was functional in 98% human serum, and the low nanomolar assay range lies between the injected dose concentration and the therapeutic range, boding well for future applications in therapeutic drug monitoring.
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影响因子：
4.1
作者：
Guillo, Christelle;Roper, Michael G.
通讯作者：
Roper, Michael G.
影响因子：
15
作者：
Somasundaram, Subramaniam;Easley, Christopher J.
通讯作者：
Easley, Christopher J.
用于癌症检测的基于肽的成像剂
影响因子：
16.1
作者：
Sun X;Li Y;Liu T;Li Z;Zhang X;Chen X
通讯作者：
Chen X
DOI：
10.1016/j.jpba.2018.07.009
发表时间：
2018-09-10
影响因子：
3.4
作者：
Esposito, Simone;de Leonibus, Maria Lucia;Monteagudo, Edith
通讯作者：
Monteagudo, Edith
影响因子：
15
作者：
Mahshid, Sahar Sadat;Camire, Sebastien;Vallee-Belisle, Alexis
通讯作者：
Vallee-Belisle, Alexis