Aptamer-based electrochemical biosensor for interferon gamma detection.
Aptamer-based electrochemical biosensor for interferon gamma detection.
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DOI：
10.1021/ac101409t
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发表时间：
2010-10-01
影响因子：
7.4
通讯作者：
Revzin, Alexander
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu, Ying;Tuleouva, Nazgul;Ramanculov, Erlan;Revzin, Alexander
在本文中，我们描述了一种基于电化学DNA适体的生物传感器的发展，用于检测IFN-γ。将含有IFN-γ结合适配体的DNA发夹硫化，与亚甲基蓝（MB）氧化还原标签结合，通过自组装固定在金电极上。IFN-γ的结合导致适配体发夹展开，将MB氧化还原分子推离电极，降低电子传递效率。氧化还原电流的变化用方波伏安法（SWV）量化，发现对IFN-γ浓度高度敏感。优化后的生物传感器的检出限为0.06 nM，线性响应扩展到10 nM。在血清蛋白过多的情况下，该适配体传感器对IFN-γ具有特异性。重要的是，通过破坏尿素缓冲液中的适配体- ifn -γ复合物，可以再生相同的适配体传感器，并可多次重复使用。与标准的三明治免疫测定不同，这里描述的适配体传感器允许直接检测IFN-γ结合，而不需要多次洗涤步骤和试剂。本文展示的一种简单灵敏的IFN-γ电化学生物传感器将在免疫学、癌症研究和传染病监测方面有未来的应用。
In this paper, we describe the development of an electrochemical DNA aptamer-based biosensor for detection of IFN-γ. A DNA hairpin containing IFN-γ-binding aptamer was thiolated, conjugated with Methylene Blue (MB) redox tag and immobilized on a gold electrode by self-assembly. Binding of IFN-γ caused the aptamer hairpin to unfold, pushing MB redox molecules away from the electrode and decreasing electron-transfer efficiency. The change in redox current was quantified using Square Wave Voltammetry (SWV) and was found to be highly sensitive to IFN-γ concentration. The limit of detection for optimized biosensor was 0.06 nM with linear response extending to 10 nM. This aptasensor was specific to IFN-γ in the presence of overabundant serum proteins. Importantly, the same aptasensor could be regenerated by disrupting aptamer-IFN-γ complex in urea buffer and re-used multiple times. Unlike standard sandwich immunoassays, the aptasensor described here allowed to detect IFN-γ binding directly without the need for multiple washing steps and reagents. An electrochemical biosensor for simple and sensitive detection of IFN-γ demonstrated in this paper will have future applications in immunology, cancer research and infectious disease monitoring.
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