調節可能な活性を持つアプタマー機能化されたFe₃O₄ナノ酵素を用いたATPの高感度かつ選択的比度流光検出

科学分野:

• バイオテクノロジー
• ナノテクノロジー
• 分析化学

背景:

• アデノシントリホスファート (ATP) は様々な生物学的プロセスにおける重要なバイオマーカーです.
• ATP検出の既存の方法は,しばしば感度や選択性が欠けている.
• 正確なATP定量化のための新しいプラットフォームの開発は,臨床診断に不可欠です.

研究 の 目的:

• ATP検出のための非常に敏感で選択的な比数流星プラットフォームを構築する.
• この目的のために,ATP特異のアプタマーで改変された磁性Fe3O4ナノ酵素を使用する.
• 臨床環境で適用可能なATP分析のための新しい検出方法を確立する.

主な方法:

• Fe3O4@Apt-AMCAナノ酵素の製造は,磁性Fe3O4ナノ酵素を7-Amino-4-methyl-3-coumarinylacetic acid (Apt-AMCA) で標識されたATP特異のアプタマーで改造することによって行われます.
• Fe3O4ナノ酵素の強化された過酸化性活性を利用して,O-フェニレンダイアミン (OPD) を光酸化OPD (DAP) に触媒化する.
• ATP結合時にApt-AMCAが放出され,450 nmと560 nmで光強度が変化する.

主要な成果:

• Fe3O4@Apt-AMCAプラットフォームは,OPDを560nmでの光でDAPに触媒化することで,過酸化剤のような活性が強化されたことを示した.
• 添加されたATPはApt-AMCAの放出を誘導し,450nmで光度が増加し,560nmで光度が減少した.
• ラチオメトリック法では,ATP検出において0. 10μMから80μMまでの線形動的範囲を示し,実際の血液サンプルで検証された.

結論:

• 敏感で選択的なATP検出のための新しい比率測定光プラットフォームが開発されました.
• このプラットフォームは磁性ナノ酵素とアプタマー-ターゲットの相互作用を利用して信号を生成します.
• この方法は,臨床ATP分析において広く適用される可能性が高いことを示している.