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纳米抗体功能化纳米孔传感器对蛋白质的特异性检测
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2023-05-01 , DOI: 10.1021/acsnano.2c12733
Xialin Zhang 1 , Nicole Stéphanie Galenkamp , Nieck Jordy van der Heide , Julián Moreno 1 , Giovanni Maglia , Jørgen Kjems 1, 2
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纳米孔是无标记的单分子分析工具,显示出蛋白质随机传感的巨大潜力。在这里,我们描述了一个 ClyA 纳米孔,通过其外围的 5-6 nm DNA 接头用不同的纳米抗体功能化。Ty1、2Rs15d、2Rb17c 和 nb22 纳米抗体分别用于特异性识别大蛋白 SARS-CoV-2 刺突蛋白、中型 HER2 受体和小蛋白鼠尿激酶型纤溶酶原激活剂 (muPA)。用 Ty1、2Rs15d 和 2Rb17c 修饰的孔能够分别随机感应刺突蛋白和 HER2 受体,遵循一个模型,在这个模型中,未结合的纳米抗体在 DNA 接头的促进下,在纳米孔内移动并引发可逆的阻断事件,而与孔外的大中型蛋白质结合会导致纳米抗体的动态运动减少,并增加通过开孔的电流。利用三聚刺突蛋白和多聚化 Ty1 纳米抗体之间的多价相互作用,能够检测皮摩尔浓度的刺突蛋白。相比之下,较小的 muPA 蛋白的检测遵循不同的模型,其中与 nb22 复合的 muPA 移动到孔中,产生更大的阻塞信号。重要的是,血液中的成分不影响纳米抗体功能化纳米孔的传感性能,这赋予了该孔在蛋白质生物标志物的临床检测中的巨大潜力。利用三聚刺突蛋白和多聚化 Ty1 纳米抗体之间的多价相互作用,能够检测皮摩尔浓度的刺突蛋白。相比之下,较小的 muPA 蛋白的检测遵循不同的模型,其中与 nb22 复合的 muPA 移动到孔中,产生更大的阻塞信号。重要的是,血液中的成分不影响纳米抗体功能化纳米孔的传感性能,这赋予了该孔在蛋白质生物标志物的临床检测中的巨大潜力。利用三聚刺突蛋白和多聚化 Ty1 纳米抗体之间的多价相互作用,能够检测皮摩尔浓度的刺突蛋白。相比之下,较小的 muPA 蛋白的检测遵循不同的模型,其中与 nb22 复合的 muPA 移动到孔中,产生更大的阻塞信号。重要的是,血液中的成分不影响纳米抗体功能化纳米孔的传感性能,这赋予了该孔在蛋白质生物标志物的临床检测中的巨大潜力。



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更新日期:2023-05-01
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