Nanowire Aptasensors for Electrochemical Detection of Cell-Secreted Cytokines

2017

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Green Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1021/acssensors.7b00486
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Cytokines are small proteins secreted by immune cells in response to pathogens/infections; therefore, these proteins can be used in diagnosing infectious diseases. For example, release of a cytokine interferon (IFN)-γ from T-cells is used for blood-based diagnosis of tuberculosis (TB). Our lab has previously developed an atpamer-based electrochemical biosensor for rapid and sensitive detection of IFN-γ. In this study, we explored the use of silicon nanowires (NWs) as a way to create nanostructured electrodes with enhanced sensitivity for IFN-γ. Si NWs were covered with gold and were further functionalized with thiolated aptamers specific for IFN-γ. Aptamer molecules were designed to form a hairpin and in addition to terminal thiol groups contained redox reporter molecules methylene blue. Binding of analyte to aptamer-modified NWs (termed here nanowire aptasensors) inhibited electron transfer from redox reporters to the electrode and caused electrochemical redox signal to decrease. In a series of experiments we demonstrate that NW aptasensors responded 3× faster and were 2× more sensitive to IFN-γ compared to standard flat electrodes. Most significantly, NW aptasensors allowed detection of IFN-γ from as few as 150 T-cells/mL while ELISA did not pick up signal from the same number of cells. One of the challenges faced by ELISA-based TB diagnostics is poor performance in patients whose T-cell numbers are low, typically HIV patients. Therefore, NW aptasensors developed here may be used in the future for more sensitive monitoring of IFN-γ responses in patients coinfected with HIV/TB.