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アプタマー構造の変化によって誘発される液晶の方向転換.

Patrick S Noonan1, Richard H Roberts, Daniel K Schwartz

  • 1Department of Chemical and Biological Engineering, University of Colorado Boulder , Boulder, Colorado 80309-0424, United States.

Journal of the American Chemical Society
|March 21, 2013
PubMed
まとめ

アプタマーが小分子に結合すると,液晶の方向転換を引き起こし,敏感でリアルタイムの検出を可能にします. このラベルフリーメソッドは,小分子と核酸を同時に検出する可能性を示しています.

科学分野:

  • バイオフィジックス 生物物理学
  • 材料科学 材料科学とは
  • アナリティカル・ケミストリー (Analytical Chemistry) とは

背景:

  • アプタマーとは,高特異性で標的を結合する核酸またはペプチド分子である.
  • 液晶 (LC) は,表面の相互作用に反応して方向転換することができる.
  • 小分子をリアルタイムで検出することは,様々な科学分野において極めて重要です.

研究 の 目的:

  • 液晶界面でのアプタマー-リガンド結合イベントを調査する.
  • ラベルなしで検出するために液晶の方向転換を使用する可能性を調査する.
  • この検出方法の感度と選択性を決定します.

主な方法:

  • 表面活性剤を積んだ水晶/液晶インターフェースを使用します.
  • 偏光光を用いて,液晶の方向転換をリアルタイムで観察する.
  • 機械学的な研究のために,円形の二重化と共鳴エネルギー伝送を使用します.

主要な成果:

  • アプタマー-リガンド結合は,検出可能な液晶の方向転換を誘導した.
  • 反応は敏感で,アプタマー解離の定常濃度で検出された.

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  • アナログを用いたコントロール実験では反応がみられず,選択性を示した.
  • アプタメアの形状の変化 (ランダムなコイルから二次構造) は,LCの方向転換 (平面からホメオトロプ) と相関する.

    • 結論:

    • LCインターフェイスでのアプタマー-リガンド結合は,観察可能なLC方向転換を誘導することができます.
    • この現象は,ラベルなしで検出するための敏感で選択的なプラットフォームを提供します.
    • このシステムは,小分子と核酸の同時に検出する有望なことを示しています.