フォトニッククリスタルキナーゼバイオセンサ
Kelsey I MacConaghy1, Christopher I Geary, Joel L Kaar
1Department of Chemical and Biological Engineering, University of Colorado , Boulder, Colorado 80309, United States.
Journal of the American Chemical Society
|April 26, 2014
まとめ
私たちは,キナーゼ活性を検出するために特別なヒドロゲルを使用して新しいバイオセンサを作成しました. このラベルフリーメソッドは,酵素のリン酸化を測定するために光 difraktion の変化を追跡し,新しいスクリーニングアプローチを提供しています.
科学分野:
- バイオテクノロジー バイオテクノロジー
- マテリアルサイエンス 材料科学
- バイオケミストリー バイオケミストリー
背景:
- キナーゼの活動は,細胞のシグナル伝達と疾患において極めて重要です.
- キナーゼ活性スクリーニングの既存の方法は,しばしばラベルを必要とし,複雑である可能性があります.
- 敏感でラベルのない検出方法の開発が必要である.
研究 の 目的:
- キナーゼ活性を検出するための新しい,ラベルフリーなバイオセンサを開発する.
- 反応性ポリマーヒドロゲルを使用して,キナーゼ媒介のリン酸化を光学的に読み出す.
- 光学的な変化を用いて,リン酸化範囲を定量化するための方法を確立する.
主な方法:
- 結晶型コロイド配列を組み込んだポリマーヒドロゲルの製造.
- ヒドロゲルの設計は,ペプチドリン酸化によって逆転的に膨らむように設計されています.
- キナーゼ活性に対する読み出しとして,光学屈折の変化をモニタリングする.
- 屈折測定と電荷染色を用いた確認.
主要な成果:
- 開発されたヒドロゲルは,ペプチドリン酸化への反応として,可逆的な腫れを示した.
- キナーゼ治療は,ヒドロゲルの光学 difraktion の時間および用量依存の変化を誘導しました.
- イオンポリマーネットワークの理論モデルは,観測された光学応答を正確に記述しました.
- このシステムは,リン酸化をラベルなしで定量化することを可能にします.
結論:
- 新しいキナーゼ反応性ポリマーヒドロゲルバイオセンサが成功裏に開発されました.
- バイオセンサは,リン酸化誘発の腫れによるキナーゼ活性に対するラベルフリーで光学的検出を可能にします.
- このシステムは,キナーゼ活性をスクリーニングするための敏感で測定可能な方法を提供します.
