Elektronski jezik za analizo proteinov

okus Pokrajine

Elektronski nos vdihavajte hlapov ali za pomoč pri nadzoru kakovosti hrane. Manj znano je, da obstaja sogovornik jezika: Elektronski jeziki so sposobni prepoznati raztopin. Francoski raziskovalci so prisotne v reviji Angewandte Chemie ima zdaj novo, bolj preprost pristop k elektronski jezik, ki je za razlikovanje beljakovine.

Biosenzorji delujejo s specifičnimi ligandi, kot so protitelesa, ki selektivno vežejo zadevno molekulo. Če želimo razlikovati snovi, je treba za vsako posebej razviti ustrezen ligand - kompleksno zadevo. V primeru elektronskih nosov ali jezikov pa se uporablja razporeditev različnih "receptorjev", na katere se iskana povezava veže v različnih stopnjah. Receptorji so občutljivi na več ciljnih molekul. Kombinirani odziv vseh receptorjev povzroči poseben vzorec za vsako od iskanih spojin. Ker noben od receptorjev ni nujno zelo specifičen, jih je mogoče razviti veliko hitreje in lažje.

Skupina okoli Yanxia Houa, Davida Bonnafféja in Thierryja Livacheja želi še dodatno zmanjšati napore pri oblikovanju in izdelavi elektronskega trstičja. Njihovi receptorji izvirajo iz mešanic nekaj molekularnih gradnikov z različnimi fizikalno -kemijskimi lastnostmi. Posamezne kapljice z različnimi koncentracijskimi razmerji gradnikov se nanesejo neposredno na zlato površino detektorja. V procesu samoorganizacije se receptorji ustvarijo v obliki drobnih pik molekularnih monoslojev z različnimi sestavami. Raziskovalci so kot metodo odkrivanja izbrali površinsko plazmonsko resonančno spektroskopijo: izmerjena nihanja elektronov (plazmoni) se spremenijo, ko se molekule adsorbirajo na receptorje na detektorju.

Da bi preizkusili svoje novo načelo jezika, so raziskovalce navdihnili heparan sulfati na celični površini. Ti prepoznajo različne molekule posrednike, na primer rastne faktorje, ki igrajo vlogo pri številnih fizioloških in patoloških procesih. Heparan sulfati so molekule gradnikov sladkorja z različnimi vzorci sulfatnih stranskih skupin in različnimi specifičnostmi vezave. Raziskovalci so sintetizirali dva heparasulfatu podobna gradnika, enega brez in enega s sulfatnimi skupinami. Z različnimi razmerji mešanja so sestavili devet receptorjev in jih preizkusili z različnimi beljakovinami. Moč odziva, narisanega proti ustreznemu receptorju, zagotavlja stalen profil ali tridimenzionalno "pokrajino", značilno za beljakovino, kar omogoča zelo enostavno identifikacijo. Profili beljakovinskih mešanic se lahko tudi matematično izsledijo do posameznih sestavin.

Z dodatnimi gradniki raziskovalci trenutno povečujejo raznolikost receptorjev v tej prvi različici jezika. V prihodnosti bi moralo biti mogoče razlikovati tudi med zelo podobnimi beljakovinami.

Avtor:

Yanxia Hou, CEA Grenoble (Francija), http://www.icmmo.u-psud.fr/Labos/LGMM/COM/cv/DB1.php

Angewandte Chemie, Permalink to article:

http://dx.doi.org/10.1002/ange.201205346

Vir: Weinheim [Angewandte Chemie]