针对毒素BMAA的DNA吸收体的选择,表征和生物感知应用
Xaimara Santiago-Maldonado1, José A Rodríguez-Martínez2, Luis López1
1Department of Chemistry, University of Puerto Rico San Juan PR 00925-2437 USA eduardo.nicolau@upr.edu xaimara.santiago@upr.edu luis.lopez14@upr.edu lisandro.cunci@upr.edu marvin.bayro@upr.edu +1-787-522-2150 +1-787-292-9820.
科学家们开发了DNA吸收剂来检测β-N-甲基胺-l-alanine (BMAA),一种与神经退行性疾病相关的毒素. 这种新方法提供了敏感和选择性的检测,以改善食品安全和环境监测.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 环境科学 环境科学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- β-N-甲基胺-l-氨酸 (BMAA) 是一种与神经退行性疾病相关的蓝色细菌毒素.
- 在海鲜中生物积聚BMAA,构成食品安全风险.
- 目前的BMAA分析方法缺乏足够的灵敏度和选择性.
研究的目的:
- 开发用于特定BMAA检测的新型DNA体.
- 为了描述所选的体的结合亲和力和结构性质.
- 为BMAA检测创建一个基于aptamer的敏感传感器.
主要方法:
- 通过指数式丰富 (SELEX) 进行连接体的系统演化,用于体选择.
- SYBR绿色光位移试验和BMAA结合光试验用于结合亲和力.
- 解决方案核磁共振 (NMR) 和循环二元化 (CD) 谱学用于结构分析.
- 基于电化学体 (EAB) 的电化学传感器的开发.
主要成果:
- 两种高亲和度的阿胺体,BMAA_159和BMAA_165,在切断后在低微分子和纳米分子范围内确定了解离常数 (Kd).
- 核磁共振和CD光谱学证实了由BMAA_165_min.min的aptamer-target结合和G-四重复形成.
- 对于BMAA,EAB传感器实现了1.13 ± 0.02 pM的检测极限 (LOD).
结论:
- 成功选择了能够与BMAA结合的新型DNA吸收体.
- 开发的EAB传感器为BMAA检测提供了高度敏感和选择性的方法.
- 这种基于aptamer的方法有望提高BMAA的食品安全和环境监测.
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