脂質膜媒介の生物認識イベントの局所化された表面プラズモンの共振センシング

科学分野:

• バイオフィジックス 生物物理学
• マテリアルサイエンス 材料科学
• バイオセンシング (biosensing) とは

背景:

• サポートされたフォスフォリピド二重層 (SPB) は,細胞膜の研究,薬剤開発,疾患診断の重要なモデルです.
• 局所的な表面プラズモン共鳴 (LSPR) センシングは,貴金属ではなくシリコンに形成の好みがあるため,SPBには制限されています.
• LSPRは高貴金属ナノ粒子に強く限られており,SPBが典型的に形成される非金属基板への適用を妨げています.

研究 の 目的:

• SPBのLSPRセンシングのための基板の制限を克服するために.
• 脂質膜媒介生物認識反応のラベルフリー研究を可能にするために.
• SPBパッチの反応の配列ベースの検出のためにLSPRセンシングを適応させる.

主な方法:

• シリコン二酸化物上でのフォスフォリピド膀の局所的な破裂を含む自己組み立てプロセスを利用しました.
• LSPRフィールドを制限するために,薄い金色のフィルムの中にナノメートルの穴を組み込みました.
• ナノホール内のSPBパッチにLSPRフィールドの穴誘発局所化を実証しました.

主要な成果:

• 黄金のナノホール内のSiO2のSPBパッチに限定された反応にLSPRセンシングを成功裏に拡張しました.
• 脂質膜媒介反応のラベルフリー運動学的研究を可能にしました.
• 配列ベースの読み取り互換性 (7 x 7 μm2) とゼプトモールレベルのタンパク質検出を達成しました.

結論:

• 開発された方法は,以前の制限を克服し,SPBの研究にLSPRの適用を可能にします.
• このアプローチは,膜媒介反応の繊細でラベルフリーな分析を容易にする.
• この技術は,細胞膜の模倣を含む高通量スクリーニングと診断に希望を示しています.