在超微微电极上观察单蛋白和DNA大分子碰撞
Jeffrey E Dick1, Christophe Renault1, Allen J Bard1
1Center for Electrochemistry, Department of Chemistry, The University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712, United States.
Journal of the American Chemical Society
|June 26, 2015
概括
这项研究引入了一种新的电化学方法,用于检测单个生物大分子. 该技术利用电极位点阻断来识别单个酶,抗体和DNA,实现分析的最终灵敏度.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 电化学 电化学 电化学
- 生物分子分析
背景情况:
- 单分子检测提供了极高的灵敏度,但在电化学分析中具有挑战性.
- 检测电化学不活跃的分子,如酶,抗体和DNA一直是一个重大障碍.
研究的目的:
- 展示一种可行的电化学方法来检测单个,电化学不活跃的生物大分子.
- 建立一种基于它们的吸附事件来区分单个生物大分子的技术.
主要方法:
- 使用半径≤150nm的超微电极 (UME).
- 监测吸附分子阻断溶液氧化还原反应 (铁酸氧化) 的情况.
- 分析时间解决的离散吸附事件,以确定分子"足迹".
主要成果:
- 成功检测到单个生物大分子,包括抗体,酶和DNA.
- 不同分子和纳米球的不同吸附事件来自背景噪声.
- 使用基于扩散控制的质量传输的斯托克斯-爱因斯坦关系估计的分子大小,与已知大小有很好的一致性.
结论:
- 通过监测氧化还原反应阻断,可以通过电化学检测单个,电化学不活跃的生物大分子.
- 该方法允许对单个生物宏分子进行分化和尺寸估计.
- 这种技术使电化学分析向复杂的生物样本的最终灵敏度前进.


