Dergiler / Hacettepe Journal of Biology and Chemistry / 2019 / Cilt: 47 - Sayı: 4

Organo-Fonksiyonel Silan ile Modifiye Edilmiş ITO Elektrot Temelli CDH 22 Biyobelirteç Tespiti için Hassas ve Etiketsiz Bir Elektrokimyasal İmpedans İmmünosensörü

A Sensitive and Label-Free Electrochemical Impedance Immunosensor for CDH 22 Biomarker Detection Based on Organo-Functional Silane Modified ITO Electrode

Sayfa
327–337
Yayın Tarihi
2022-10-17
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

İnsan serum numuneleri geri kazanım sonuçları (% 99.16 -% 101.94) önerilen biyosensörün doğruluğunu göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, anti-CDH 22 antikoru ve CDH 22 antijeni arasındaki spesifik immüno-reaksiyona dayanan, kadherin benzeri protein (CDH 22) biyobelirtecinin tespiti için yeni bir elektrokimyasal etiketsiz immünosensör üretilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Geliştirilen immünosensör, anti-CDH 22 antikorlarının 3-siyanopropiltrimetoksisilan (CPTMS) ile modifiye edilmiş ITO substratı üzerinde immobilizasyonu ile oluşturulmuştur.
💡
Sonuç & Katkı:İnsan serum numuneleri geri kazanım sonuçları (% 99.16 -% 101.94) önerilen biyosensörün doğruluğunu göstermektedir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, anti-CDH 22 antikoru ve CDH 22 antijeni arasındaki spesifik immüno-reaksiyona dayanan, kadherin benzeri protein (CDH 22) biyobelirtecinin tespiti için yeni bir elektrokimyasal etiketsiz immünosensör üretilmiştir. Geliştirilen immünosensör, anti-CDH 22 antikorlarının 3-siyanopropiltrimetoksisilan (CPTMS) ile modifiye edilmiş ITO substratı üzerinde immobilizasyonu ile oluşturulmuştur. Anti-CDH 22 antikorlarının CPTMS silanizasyon ajanına etkili bağlanması, morfolojik karakterizasyon (Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM)) ve elektrokimyasal karakterizasyon (Elektrokimyasal İmpedans Spektroskopisi (EIS), Siklik Voltammetri (CV) kullanılarak incelendi. Optimum deney koşulları altında, ITO / CPTMS ile modifiye edilmiş elektrot, anti-CDH 22 antikor bağlanması için iyi bir bağlayıcıydır. Ek olarak, CPTMS modifiye elektrot CDH 22 antijen tespiti için etkili bir yüzey sunmuştur. İmmünosensör, geniş bir lineer tespit aralığı (0.03-3 pg/mL) ile düşük tespit limiti (9 fg/mL) ile sahipti. Ayrıca, iyi tekrarlanabilirlik, mükemmel tekrarlanabilirlik ve uzun depolama kararlılığına sahipti. Ek olarak, önerilen immünosensörün pratik uygulanabilirliği, insan serum numuneleri kullanılarak araştırıldı. İnsan serum numuneleri geri kazanım sonuçları (% 99.16 -% 101.94) önerilen biyosensörün doğruluğunu göstermektedir. Sonuç olarak, CPTMS, biyosensör yapımı için umut verici bir platform olabilir ve bu önerilen immünosensör gerçek insan serum analizi için uygulanabilir.

Abstract

In this work, a novel electrochemical label free immunosensor was fabricated for Cadherin-like protein 22 (CDH 22) biomarker detection based on specific immunoreaction between anti-CDH 22 antibody and CDH 22 antigen. The developedimmunosensor was constructed through the immobilization of anti-CDH 22 antibodies on 3-cyanopropyltrimethoxysilane (CPTMS) modified ITO substrate. The effective binding of the anti-CDH 22 antibodies on the CPTMS silanization agentwas investigated by using morphological characterization (Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy(AFM)) and electrochemical characterization (Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Cyclic Voltammetry (CV)).Under optimum experimental conditions, the ITO/CPTMS modified electrode was a good linker for anti-CDH 22 antibodyanchoring. In addition, CPTMS modified electrode offered an efficient surface to CDH 22 antigen detection. The immunosensor had a wide linear detection range (0.03-3 pg/mL) with low detection limit (9 fg/mL). Also, it had good reproducibility,excellent repeatability and long storage stability. In addition, the practical applicability of the proposed immunosensor wasinvestigated by utilizing human serum samples. The human serum samples recovery results (99.16% - 101.94%) illustratedthe accuracy of the suggested biosensor. Consequently, CPTMS can be a promising platform for biosensor construction andthis suggested immunosensor can be applicable for real human serum analysis.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AYDIN, E. B. (2022). Organo-Fonksiyonel Silan ile Modifiye Edilmiş ITO Elektrot Temelli CDH 22 Biyobelirteç Tespiti için Hassas ve Etiketsiz Bir Elektrokimyasal İmpedans İmmünosensörü. Hacettepe Journal of Biology and Chemistry, Cilt: 47 - Sayı: 4, 327–337. https://ajindex.com/articles/529004

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. J. Duraiyan, R. Govindarajan, K. Kaliyappan, M. Palanisamy, Applications of immunohistochemistry, J. Pharm. BioAllied Sci., 4 (2012) S307
  2. D. Shin, N. Vigneswaran, A. Gillenwater, R. Richards-Kortum, Advances in fluorescence imaging techniques to detect oral cancer and its precursors, Future Oncol., 6 (2010) 1143- 1154
  3. A. Gündoğdu, E.B. Aydın, M.K. Sezgintürk, A novel electrochemical immunosensor based on ITO modified by carboxyl-ended silane agent for ultrasensitive detection of MAGE-1 in human serum, Anal. Biochem., 537 (2017) 84-92
  4. E.B. Aydın, M. Aydın, M.K. Sezgintürk, Highly sensitive electrochemical immunosensor based on polythiophene polymer with densely populated carboxyl groups as immobilization matrix for detection of interleukin 1β in human serum and saliva, Sens. Actuator. B, 270 (2018) 18-27
  5. E.B. Aydın, M. Aydın, M.K. Sezgintürk, Electrochemical immunosensor based on chitosan/conductive carbon black composite modified disposable ITO electrode: An analytical platform for p53 detection, Biosen. Bioelectron., 121 (2018) 80-89
  6. J. Zhou, J. Li, J. Chen, Y. Liu, W. Gao, Y. Ding, Over-expression of CDH22 is associated with tumor progression in colorectal cancer, Tumor Biol., 30 (2009) 130-140
  7. E. Martín-Sánchez, S. Mendaza, A. Ulazia-Garmendia, I. Monreal-Santesteban, A. Córdoba, F. Vicente-García, I. Blanco-Luquin, S. De La Cruz, A. Aramendia, D. GuerreroSetas, CDH22 hypermethylation is an independent prognostic biomarker in breast cancer, Clin. Epigenet., 9 (2017) 7
  8. B. Piche, S. Khosravi, M. Martinka, V. Ho, G. Li, CDH22 expression is reduced in metastatic melanoma, Am. J. Cancer Res., 1 (2011) 233
  9. M. Aydın, E.B. Aydın, M.K. Sezgintürk, Electrochemical immunosensor for CDH22 biomarker based on benzaldehyde substituted poly (phosphazene) modified disposable ITO electrode: A new fabrication strategy for biosensors, Biosens. Bioelectron., 126 (2019) 230-239
  10. X.R. Cheng, B.Y. Hau, T. Endo, K. Kerman, Au nanoparticlemodified DNA sensor based on simultaneous electrochemical impedance spectroscopy and localized surface plasmon resonance, Biosens. Bioelectron., 53 (2014) 513-518
  11. E.B. Aydın, M.K. Sezgintürk, Indium Tin Oxide (ITO): A promising material in biosensing technology, TrAC, Trends Anal. Chem., 97 (2017) 309-315
  12. C.M. Pandey, S. Dewan, S. Chawla, B.K. Yadav, G. Sumana, B.D. Malhotra, Controlled deposition of functionalized silica coated zinc oxide nano-assemblies at the air/water interface for blood canc