Determinaciones de interacciones moleculares sin etiquetas con interferometría a nanoescala.

Área de la Ciencia:

• La biofísica es la biofísica.
• Química analítica Química analítica es un campo de estudio de la química analítica.
• La microfluidicidad de los microfluidos.

Sus antecedentes:

• La cuantificación de las interacciones proteína-proteína y ligando-sustrato es crucial para la biología celular y el desarrollo de fármacos.
• Los ensayos sin etiqueta se prefieren para imitar las condiciones biológicas, pero se enfrentan a desafíos en la integración microfluídica y la sensibilidad a bajos volúmenes.
• Los métodos existentes luchan por reducir los volúmenes de detección para la cuantificación universal del analito sin comprometer la sensibilidad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método para la cuantificación libre de etiquetas de las interacciones moleculares en volúmenes de picolitros dentro de dispositivos microfluídicos.
• Demostrar la capacidad de la interferometría de retrodispersión en canales rectangulares (BIRC) para la detección sensible y no invasiva.
• Para superar las limitaciones de las herramientas de ensayo sin etiqueta existentes para aplicaciones microfluidas.

Principales métodos:

• Utilizó interferometría de retrodispersión en canales microfluídicos rectangulares (BIRC) moldeados en poli (dimetilsiloxano) (PDMS).
• Empleó radiación coherente de baja potencia para la detección óptica dentro de un volumen de detección de 225 pL.
• Cuantificó las interacciones irreversibles de unión estreptavidina-biotina y las interacciones reversibles de la proteína A con las IgG Fc humanas.

Principales resultados:

• Se alcanzaron límites de detección de 47 x 10^-15 mol para la biotina y 2 x 10^-15 mol para la IgG Fc.
• Cuantificación demostrada de soluto universal de alta sensibilidad utilizando interferometría en canales microfluídicos.
• Se realizó con éxito una cuantificación libre de etiquetas de las interacciones moleculares reversibles con sensibilidad a femtomoles.

Conclusiones:

• BIRC facilita estudios de interacción molecular sin etiquetas en volúmenes de picolitros con alta sensibilidad.
• El método es compatible con chips microfluídicos PDMS de bajo costo y ópticas de baja potencia.
• BIRC muestra potencial para la cuantificación de la afinidad de unión de alto rendimiento en sistemas microfluídicos.