Μικροσωματίδια ανθρακικού ασβεστίου ως μήτρα για το σχηματισμό βιοαισθητήρα αναγνώρισης πρωτείνης p32/gClqR

Abstract

Tα πεπτίδια έχουν χρησιμοποιηθεί στη βιολογική ανάλυση και στην κατασκευή νέων βιοαισθητήρων, επειδή προσφέρουν μια σειρά από πλεονεκτήματα, όπως ευκολία στη σύνθεση, ποικιλία δομών (επομένως μεγάλο εύρος εφαρμογών) και υψηλή εκλεκτικότητα για ένζυμα. Τα πεπτίδια έχουν χρησιμοποιηθεί σε βιοαισθητήρες ως στοιχεία βιο-αναγνώρισης για τη σύνδεση διαφόρων αναλυτών, συμπεριλαμβανομένων πρωτεϊνών, νουκλεϊκών οξέων, βακτηρίων, ιόντων μετάλλων, ενζύμων και αντισωμάτων. Η πρόοδος στις τεχνικές ακινητοποίησης και μικροσυστοιχιών των πεπτιδίων έχει διευκολύνει την πρόοδο και την εμπορική εφαρμογή πεπτιδικών βιοαισθητήρων που βασίζονται σε τσιπ στην κλινική διάγνωση. Εμπνευσμένοι από μια πρόσφατη μελέτη,δημιουργήσαμε έναν βιοαισθητήρα χρησιμοποιώντας μικροσωματίδια CaCO3 (2-3μm) ως πρότυπα. Επιλέχθηκε το πολύμορφο βατερίτη του CaCO3, καθώς οδηγεί σε πιο ομοιόμορφα σφαιρικά σωματίδια, κατάλληλα για τη λειτουργικότητα της επιφάνειας. Τα σωματίδια συντέθηκαν και χαρακτηρίστηκαν με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM). Στη συνέχεια επικαλύφθηκαν με πολυηλεκτρολύτες για τη δημιουργία επιφανειών με καρβοξυλικές ομάδες. Συντέθηκε το πεπτίδιο (Ac-C-bAla-bAla-AKRGARSTA), το οποίο στοχεύει τη μιτοχονδριακή πρωτεΐνη p32 που υπερεκφράζεται στη μεμβράνη των αγγειογενετικών ενδοθηλιακών κυττάρων και σε πολλά καρκινικά κύτταρα. Το πεπτίδιο συνδέθηκε με τα μικροσωματίδια CaCO3 μέσω ενός ομοιοπολικού δεσμού μεταξύ των ομάδων -NH2 του πεπτιδίου και -COOH στις επιφάνειες των μικροσωματιδίων.