Корейские исследователи создали нанотрубочный биосенсор для антител к HIV-1 при высокой ионной силе

Национальный институт токсикологических наук (KIT) и университет Аджу разработали платформу нанобиосенсора, которая выявляет антитела в среде с высокой концентрацией ионов, сообщил KIT 11-го числа, передаёт biz.heraldcorp.com. Работу возглавил главный научный сотрудник Центра экологической безопасности KIT Ли Чже-хёк. biz.heraldcorp.combiz.heraldcorp.combiz.heraldcorp.comОткрыть источник ↗ Результаты опубликованы онлайн 4 сентября в журнале Biosensors and Bioelectronics.

Существующие биосенсоры на углеродных нанотрубках обладают высокой чувствительностью, но их способность к детекции падает в средах с высокой концентрацией ионов, например в крови или сыворотке. Авторы обратили внимание на место контакта углеродной нанотрубки с золотым электродом.

Переход Шоттки как источник сигнала

Однослойные углеродные нанотрубки (SWNT), где атомы углерода образуют цилиндр, обладают отличными электрическими свойствами и применяются как материал сверхчувствительных сенсоров. Исследователи детектировали антитела по электрическим изменениям в переходе Шоттки, который образуется там, где SWNT касается золотого электрода. Благодаря этому сигнал связывания антител удалось регистрировать и при высокой концентрации ионов.

По словам Ли, подход не просто обходит экранирование электрического сигнала, которое мешает в реальных биологических средах, а использует электрические изменения на переходе нанотрубка–золото для регистрации сигнала. biz.heraldcorp.combiz.heraldcorp.combiz.heraldcorp.comОткрыть источник ↗

Проверка на антителах к HIV-1 и планы

Для оценки работы сенсора в качестве мишени взяли антитела к вирусу иммунодефицита человека (HIV-1). Электрический сигнал при связывании антител с сенсором зафиксировали в условиях, близких к сыворотке, с высокой концентрацией ионов. Сигнал также менялся в зависимости от концентрации антител; по сообщению, это указывает на возможное развитие метода в количественный анализ, а не только обнаружение присутствия.

Антитела к HIV-1 использовали для проверки принципа работы. Если заменить распознающее вещество на поверхности сенсора, его можно применять для детекции других антител, белков и биомаркеров.

Исследователи планируют соединить нанобиосенсор с трёхмерными клеточными культурами и органоидами на основе стволовых клеток человека. biz.heraldcorp.combiz.heraldcorp.combiz.heraldcorp.comОткрыть источник ↗ Цель — измерять в реальном времени реакцию клеток и тканей на лекарства или вредные вещества окружающей среды и точнее анализировать токсические реакции в организме человека. Ли сказал, что команда намерена развить платформу в биосенсорную платформу, имитирующую организм человека.