Interfacial Modeling of Fibrinogen Adsorption onto LiNbO
为开发下一代蛋白基生物传感器表面,理解功能蛋白与极性基底表面的相互作用至关重要。纤维蛋白原(fibrinogen, FBG)是细胞外基质纤维蛋白,其三维表面同时存在正、负电荷区,使其与极化表面的结合机制难以解释。本研究采用具有表面电荷的 LiNbO3(LNO)单晶单畴基底,考察 FBG 突出极性片段在正、负电荷 LNO 表面的吸附行...
为开发下一代蛋白基生物传感器表面,理解功能蛋白与极性基底表面的相互作用至关重要。纤维蛋白原(fibrinogen, FBG)是细胞外基质纤维蛋白,其三维表面同时存在正、负电荷区,使其与极化表面的结合机制难以解释。本研究采用具有表面电荷的 LiNbO3(LNO)单晶单畴基底,考察 FBG 突出极性片段在正、负电荷 LNO 表面的吸附行...
表面等离子共振(SPR)是一种研究配体与分析物相互作用的强有力技术,但离子强度、传感表面性质和注射方法等实验参数可能影响结合与亲和力测定。对于常带正电荷的核酸结合配体,负电荷传感表面可能引起显著非特异相互作用和再生困难。本文以卟啉类G-四链体(G4)配体为模型,系统考察缓冲液离子强度、SPR生物传感器表面类型以及注射方法对卟啉识别G...
传感器表面在光学生物传感器技术中起关键作用。金表面硫醇自组装单分子层虽常用,但硫醇-金键易降解,影响性能与耐久性。N-杂环卡宾(NHC)可在金表面形成亲和力更高、稳定性更好的自组装单分子层。本文报道了三种基于NHC自组装单分子层和羧甲基化葡聚糖(CM)层的可调亲和捕获生物传感器表面:NHC-链霉亲和素(NHC-SA)、NHC-亚氨基...
表面化学是多种生物传感应用的关键使能因素。基于表面等离子共振(SPR)的生物传感器通常采用硫醇化学作为金基底与功能生物传感表面之间的连接层,但已有研究表明,此类传感表面在氧气存在下易发生氧化/降解,以往提高稳定性的努力进展有限。作为替代方案,近期在金表面沉积N-杂环卡宾(NHC)自组装单分子层(SAM)的研究显示出显著潜力。本文报道...
本文报道了一种基于寡聚乙二醇硫醇二元混合物在金表面自组装形成的参考生物传感器表面,其中一种硫醇末端带有生物素。作者利用 X 射线光电子能谱(XPS)和二次离子质谱(SIMS)系统表征了硫醇溶液组成与表面组成、结构之间的关系,并采用氩簇一次离子分析 PEG-硫醇,证明两种硫醇在金表面紧密混合而非相分离。SIMS 可用于定量测定金上硫醇...
本研究采用扫描电化学阻抗显微镜(SEIM)评估基于固定葡萄糖氧化酶(GOx)的生物界面。SEIM 由扫描电化学显微镜(SECM)与电化学阻抗谱(EIS)融合而成。在酶催化葡萄糖氧化反应中生成葡萄糖内酯,并迅速水解为葡萄糖酸;在酶修饰的不导电塑料表面上方形成的葡萄糖酸通过 EIS 技术进行评价。测量采用两电极池,扫描探针为直径 10 ...
在硅基生物传感器中,氨基有机硅烷修饰表面上生物识别蛋白层的组成与结构决定器件的灵敏度和特异性。本研究采用多种光谱与显微方法,系统表征了在SiO2或Si3N4基底上构建的模型生物传感器表面:先用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)修饰,再物理吸附兔γ-球蛋白(IgG),用牛血清白蛋白(BSA)封闭,并特异性结合抗兔IgG抗体;同时制...
硫醇自组装单分子层(SAMs)因能构建具有特定化学与物理性质的表面,被广泛用于纳米与生物技术。本文报道一种利用原子力显微镜(AFM)和开尔文探针力显微镜(KPFM)在平坦镀金基底上制备并表征带交替电荷硫醇SAM微图案的新方法。作者采用自动化AFM辅助操纵,即纳米移植,先在金表面形成第一硫醇SAM,再在第二硫醇溶液中用AFM探针刮除选...
本文报道了一种膜蛋白阵列,可在结合免疫球蛋白 G(IgG)恒定区的同时,使可变区保持自由以结合抗原。该阵列支架为大肠杆菌外膜蛋白 A(OmpA)的跨膜域 tOmpA,经工程化改造后通过单个半胱氨酸残基在金表面组装成取向单层;其他蛋白结构域可融合到支架的 N 端和 C 端。本研究采用循环置换的 ctOmpA 融合两个金黄色葡萄球菌蛋白...
本文报道基于全内反射荧光(TIRF)显微镜研究纳米颗粒与生物传感器表面相互作用的方法。通过倏逝场仅激发近表面荧光纳米颗粒,可实时观察荧光纳米颗粒与功能化 Zeonor 表面之间的结合事件,从而表征表面的吸引或排斥性质及相互作用动力学。该方法可用于高通量筛选不同化学组成表面的非特异性吸附(NSA)。研究三种涂层:含末端氨基的聚合氨基硅...
疏水蛋白是一类小型分泌蛋白,在丝状真菌生活史中发挥多种作用。例如,裂褶菌(Schizophyllum commune)的疏水蛋白 SC3 参与气生菌丝形成、细胞壁组装以及向疏水表面附着。疏水蛋白能够在亲水-疏水界面自组装,形成双亲性薄膜。该薄膜可使液体或固体材料的疏水表面变得可润湿,也可将亲水表面转变为疏水表面。除上述性质外,疏水蛋...
本研究采用双偏振干涉(DPI)和共振镜(RM)两种表面光学生物传感器方法,表征微管(MTs)在生物传感器表面上的组装与动态。微管在细胞分裂中起关键作用,也是多种抗癌药物的靶点。DPI结果显示,在链霉亲和素—生物素化微管蛋白表面上加入微管蛋白后,传感层质量和厚度持续增加,同时密度下降,表明微管在表面垂直生长并形成中空结构。初始厚度增长...
为在复杂生物基质中利用光学生物传感器检测低浓度分析物,需要高捕获分子表面负载和低非特异结合。作者将不同长度的聚乙二醇(PEG)以不同混合比例和浓度共价固定到玻璃型表面,并用三种受体进行修饰。采用无标记、时间分辨反射干涉光谱(RIfS)监测模型蛋白卵白蛋白(OVA)的非特异结合以及相应分析物的最大表面负载。所用三种分析物尺寸不同:抗三...
本文报道了利用荧光光漂白产生的自由基物种,将水溶性生物分子位点特异性耦合到含富电子位点表面的光引导表面工程策略,并用于生物传感与组织工程。作者首先比较了疏水吸附与光漂白法将 FITC 标记抗 M13K07 噬菌体单克隆抗体固定到差分电容生物传感器的 SiO2 层和聚酯纤维阵列上。结果显示,两种表面上的抗体固定量和功能均优于传统疏水固...