分子間相互作用の超高感度測定のための新しいマイクロ流体プラットフォーム

用于分子间相互作用超灵敏测量的新型微流体平台

基本信息

项目摘要

Today, with rapid advancement of nanotechnology, we can fabricate devices to answer some of the major scientific questions. One of these questions deals with fundamentals behind protein-protein interactions (PPI) given how crucial proteins are for many processes including but not limited to organism development, metabolism, and defense against viruses. Experimentally measuring protein-protein binding forces has a significant impact on how we see and understand living systems. Despite the practicality of knowing exact values of intermolecular binding forces, their actual measurement remains challenging given the complexity of proteins’ nature. With this in mind, we developed a novel, simple, and high-throughput microfluidic platform for ultrasensitive detection of PPI by means of light manipulation. We fabricated Ag/Al- coated high aspect ratio nanopillars, coated their surface with antibodies specific to C-reactive protein and SARS-CoV-2 spike protein and later used them to detect their respective antigens with limits of detection equal to 11 and 5 pM, respectively. We assembled microfluidic devices with polystyrene (PS) thin film base decorated with PS nanopillars and detected PPI within Biotin-Streptavidin-X systems, where X corresponds to ligands with various molecular weights. After optimizing our PPI detection system, we collected data using various protein and biomolecule systems. We believe these results will contribute both quantitative and qualitative information on commonly used protein systems and help improve currently available PPI analysis platforms.
如今,随着纳米技术的快速发展,我们可以制造设备来回答一些主要的科学问题,其中一个问题涉及蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)背后的基本原理,因为蛋白质对于许多过程(包括但不限于生物体)至关重要。实验测量蛋白质-蛋白质结合力对我们如何看待和理解生命系统具有重大影响,尽管了解分子间结合力的精确值具有实用性,但考虑到它们的实际测量仍然具有挑战性。蛋白质性质的复杂性。为此,我们开发了一种新颖、简单、高通量的微流体平台,用于通过光操纵对 PPI 进行超灵敏检测。 SARS-CoV-2 刺突蛋白,后来用它们来检测各自的抗原,检测限分别为 11 和 5 pM。 PS 纳米柱和生物素-链霉亲和素-X 系统中检测到的 PPI,其中 X 对应于不同分子量的配体 在优化我们的 PPI 检测系统后,我们使用各种蛋白质和生物分子系统收集了数据,我们相信这些结果将有助于定量和定性。有关常用蛋白质系统的信息,有助于改进当前可用的 PPI 分析平台。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Plasmonic Detection of COVID-19 biomarkers.
COVID-19 生物标志物的等离子检测。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ainash Garifullina;Amy Q. Shen;柴 亜東,周 燕ジ,多賀谷 基博;Audisio Tracy Lynn & Bourguignon Thomas;柴 亜東,円子 友理,宮田 真理,多賀谷 基博;Ainash Garifullina
  • 通讯作者:
    Ainash Garifullina
Real-time detection of protein-protein interactions via high aspect ratio plasmonic nanostructures inside a microfluidic channel
通过微流体通道内的高纵横比等离子体纳米结构实时检测蛋白质-蛋白质相互作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Ainash Garifullina;Amy Q. Shen
  • 通讯作者:
    Amy Q. Shen
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Garifullina Ainash其他文献

Garifullina Ainash的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

单原子纳米酶/生物酶协同增敏的微流控芯片传感器的构筑及其在有机磷农药检测中的应用研究
  • 批准号:
    22376011
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
改性卤氧化铋基纳米阵列微流控-光电化学生物传感器构建与肝癌标志物检测应用研究
  • 批准号:
    22304068
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于性味受体T1R2和微流控生物传感的中药甘味快速量化方法与装备研究
  • 批准号:
    82304720
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于液晶弹性体的微量液体光控传质及微流控生物传感研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
环境水体中痕量汞和铅离子检测与预警的微流控芯片电化学生物传感新策略研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Novel microfluidics for rapid high-performance biosensing detection
用于快速高性能生物传感检测的新型微流体
  • 批准号:
    2889885
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.96万
  • 项目类别:
    Studentship
2023 Physics and Chemistry of Microfluidics Gordon Research Conference and Gordon Research Seminar
2023年微流控物理与化学戈登研究会议暨戈登研究研讨会
  • 批准号:
    10681683
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.96万
  • 项目类别:
Point-of-Care Multiplexed Immunosuppressant Monitoring
即时多重免疫抑制剂监测
  • 批准号:
    10759162
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.96万
  • 项目类别:
Development of A Novel Nanoparticle Biosensor for Rapid, Point-of-Care Sepsis Diagnosis and Risk Assessment
开发新型纳米颗粒生物传感器,用于快速护理点脓毒症诊断和风险评估
  • 批准号:
    10602155
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.96万
  • 项目类别:
A non-invasive metabolic sensor for improving success in IVF
用于提高 IVF 成功率的非侵入性代谢传感器
  • 批准号:
    10741730
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.96万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了