biomolecular-detection-employing-interferometric-reflectance-imaging

Biomolecular Detection employing the Interferometric Reflectance Imaging Sensor (IRIS)

The sensitive measurement of biomolecular interactions has use in many fields and industries such as basic biology and microbiology, ...

Boston University 

Glycosidic &#xBCF8;&#xB4DC; &#xC8FC;&#xC704; &#xC774;&#xC885; &#xD658; &#xC2DD; &#xBCA0;&#xC774;&#xC2A4;&#xC758; &#xD68C;&#xC804; &#xC218; nucleosides&#xC5D0; syn &#xBC0F; &#xC548;&#xD2F0; conformations &#xD615;&#xC131;. Syn &#xB098; &#xB780; DNA duplexes&#xC758; purine purine &#xBD88;&#xC77C;&#xCE58;&#xC5D0; &#xC8FC;&#xB85C; &#xAD00;&#xCC30; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBD88;&#xC77C;&#xCE58;&#xC5D0; &#xC77C;&#xC73C;&#xD0A4; DNA &#xAE30;&#xBC18; &#xC9C4;&#xB2E8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC70;&#xC9D3; &#xAE0D;&#xC815;&#xC801;&#xC778; oligonucleotide &#xAD50; &#xC7A1;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC; 2&#39;-deoxyadenosine&#xC758; &#xC653;&#xC2A8; &#xD06C;&#xB9AD; &#xAE30;&#xB2A5; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC744; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; syn &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xD615;&#xC131;&#xD560; &#xC218; &#xC5C6;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;&#xC758; &#xC544;&#xB0A0;&#xB85C;&#xADF8;&#xC758; &#xD569;&#xC131; &#xAE30;&#xC220;. &#xC774; &#xC544;&#xB0A0;&#xB85C;&#xADF8; N3 &#xC544;&#xD1B0; 2&#39;-deoxyadenosine&#xC758; 7-methyl-1-beta-D-deoxyribofuranosyl-1H-imidazo[4,5-c]pyridin-4-ylamine &#xB610;&#xB294; 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine (3mddA)&#xC5D0; &#xAC8C; C-CH3 &#xADF8;&#xB8F9;&#xC73C;&#xB85C; &#xBC14;&#xB01D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC218;&#xC815; sterically syn &#xB098; &#xB780;&#xC744; &#xBC29;&#xC9C0; &#xD558; &#xACE0; 3mdda&#xC740; anti-fixed &#xB274; &#xD074;&#xB808; &#xC624; &#xC2DC;&#xB4DC; 2&#39;-deoxyadenosine&#xC758; &#xC544;&#xB0A0;&#xB85C;&#xADF8;. &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xD569;&#xC131; &#xBC0F; 3mdda&#xC640; 3h-imidazo [4, 5-c] pyridine &#xBF08;&#xB300;&#xC640; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC720;&#xC0AC; &#xCCB4;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xBD84;&#xC11D; &#xC124;&#xBA85;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Anti-fixed 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine&#xC640; &#xB2E4;&#xB978; 3 H imidazo [4, 5-c] pyridine &#xC720;&#xC0AC; &#xCCB4;&#xC758; &#xD569;&#xC131;.

&#x65CB;&#x8F6C;&#x7684;&#x6742;&#x73AF;&#x57FA;&#x5730;&#x5468;&#x56F4;&#x7CD6;&#x82F7;&#x503A;&#x5238;&#x5141;&#x8BB8;&#x4E2D;&#x6838;&#x82F7; syn &#x548C;&#x6297;&#x6784;&#x8C61;&#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x3002;Syn &#x6784;&#x8C61;&#x6240;&#x6307;&#x51FA;&#x4E3B;&#x8981;&#x7684;&#x560C;&#x5464;&#x560C;&#x5464; DNA &#x53CC;&#x5DE5;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E0D;&#x5339;&#x914D;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x4E0D;&#x5339;&#x914D;&#x4F1A;&#x5BFC;&#x81F4;&#x865A;&#x5047;&#x79EF;&#x6781;&#x5BE1;&#x6838;&#x82F7;&#x9178;&#x6742;&#x4EA4;&#x6280;&#x672F;&#x5728;&#x57FA;&#x4E8E; DNA &#x7684;&#x8BCA;&#x65AD;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x3002;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x7684;&#x5408;&#x6210;&#x8131;&#x6C27;&#x817A; 2&#39;-&#x82F7;&#x5E76;&#x4FDD;&#x7559;&#x5176;&#x6C83;&#x68EE;-&#x514B;&#x91CC;&#x514B;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x7EC4;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4E0D;&#x80FD;&#x5F62;&#x6210; syn &#x6784;&#x8C61;&#x7684;&#x6A21;&#x62DF;&#x3002;&#x5728;&#x6B64;&#x6A21;&#x62DF; N3 &#x539F;&#x5B50;&#x7684; 2&#39;-&#x8131;&#x6C27;&#x817A;&#x82F7;&#x88AB;&#x53D6;&#x4EE3; C CH3 &#x7EC4;&#x7ED9; 7-methyl-1-beta-D-deoxyribofuranosyl-1H-imidazo[4,5-c]pyridin-4-ylamine &#x6216; 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine (3mddA)&#x3002;&#x6B64;&#x4FEE;&#x6539;&#x7A7A;&#x95F4;&#x53EF;&#x4EE5;&#x9632;&#x6B62; syn &#x6784;&#x8C61;&#x548C; 3mddA &#x53D8;&#x4E3A; anti-fixed &#x6838;&#x82F7;&#x7C7B;&#x6A21;&#x62DF;&#x7684; 2&#39;-&#x8131;&#x6C27;&#x817A;&#x82F7;&#x3002;&#x5408;&#x6210;&#x548C; 3mddA 3 H-imidazo [4&#xFF0C;5-c] &#x5421;&#x5576;&#x9AA8;&#x67B6;&#x4E0E;&#x51E0;&#x4E2A;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x7269;&#x7684;&#x6784;&#x8C61;&#x5206;&#x6790;&#x4ECB;&#x7ECD;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5176;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x3002;

Anti-fixed &#x7684; 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine &#x5176;&#x4ED6; 3 H-imidazo [4&#xFF0C;5-c] &#x5421;&#x5576;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x7269;&#x7684;&#x5408;&#x6210;&#x3002;

Rotation of a heterocyclic base around a glycosidic bond allows the formation of syn and anti conformations in nucleosides. The syn conformation has been observed primarily in purine-purine mismatches in DNA duplexes. Such mismatches give rise to false positive oligonucleotide hybridization in DNA-based diagnostics. Here we describe the synthesis of an analog of 2'-deoxyadenosine that retains its Watson-Crick functional groups, but cannot form the syn conformation. In this analog, the N3 atom of 2'-deoxyadenosine is replaced by a C-CH3 group to give 7-methyl-1-beta-D-deoxyribofuranosyl-1H-imidazo[4,5-c]pyridin-4-ylamine or 3-methyl-3-deaza-2'-deoxyadenosine (3mddA). This modification sterically prevents the syn conformation and 3mddA becomes an anti-fixed nucleoside analog of 2'-deoxyadenosine. The synthesis and conformational analysis of 3mddA and several analogs with an 3H-imidazo[4,5-c]pyridine skeleton are described, as well as their potential applications.

The synthesis of anti-fixed 3-methyl-3-deaza-2'-deoxyadenosine and other 3H-imidazo[4,5-c]pyridine analogs.

Rotation d&#39;une base h&eacute;t&eacute;rocyclique autour d&#39;une liaison glycosidique permet la formation des conformations syn et anti de nucl&eacute;osides. La conformation syn a &eacute;t&eacute; observ&eacute;e principalement dans les incompatibilit&eacute;s de purine-purine en duplex d&#39;ADN. Ces diff&eacute;rences donnent lieu &agrave; l&#39;hybridation des oligonucl&eacute;otides positif faux dans diagnostics bas&eacute;s sur l&#39;ADN. Nous d&eacute;crivons ici la synth&egrave;se d&#39;un analogue de la 2&#39;-d&eacute;soxyad&eacute;nosine qui conserve ses groupes fonctionnels de Watson-Crick, mais ne peut pas former la conformation syn. Dans cet analogue, l&#39;atome N3 de la 2&#39;-d&eacute;soxyad&eacute;nosine est remplac&eacute; par un groupe de C-CH3 7-methyl-1-beta-D-deoxyribofuranosyl-1H-imidazo[4,5-c]pyridin-4-ylamine ou 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine (3mddA). Cette modification emp&ecirc;che st&eacute;riquement la conformation syn et 3mddA devient un nucl&eacute;oside anti-fixed analogique de 2&#39;-d&eacute;soxyad&eacute;nosine. La synth&egrave;se et l&#39;analyse conformationnelle de 3mddA et de plusieurs analogues avec un squelette de pyridine 3 H-imidazo [4, 5-c] sont d&eacute;crits, ainsi que de leurs applications potentielles.

La synth&egrave;se de 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine anti-fixed et d&#39;autres analogues de pyridine 3 H-imidazo [4, 5-c].

Die Synthese von anti-statisches 3-Methyl-3-Deaza-2&#x26;#39;-Desoxyadenosin und 3H-Imidazo [4,5-c] pyridin-Analoga.

Rotazione di una base eterociclica intorno un legame glicosidico permette la formazione di conformazioni syn e anti nucleosidi. La conformazione di syn &egrave; stata osservata principalmente in incongruenze di Purina-Purina in duplex di DNA. Tali incongruenze di danno luogo a ibridazione di falsi positivi del oligonucleotide nella diagnostica basata sul DNA. Qui descriviamo la sintesi di un analogico di 2&#39;-deossiadenosina che mantiene i suoi gruppi funzionali di Watson-Crick, ma non &egrave; possibile formare la conformazione syn. In questo analogico, l&#39;atomo N3 di 2&#39;-deossiadenosina &egrave; sostituito da un gruppo C-CH3 per dare 7-methyl-1-beta-D-deoxyribofuranosyl-1H-imidazo[4,5-c]pyridin-4-ylamine o 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine (3mddA). Questa modificazione impedisce stericamente il syn conformazione e 3mddA diventa un nucleoside anti-fixed analogico di 2&#39;-deossiadenosina. La sintesi e l&#39;analisi conformazionale di 3mddA e di parecchi analoghi con uno scheletro di piridina 3 H-imidazo [4,5-c] sono descritti, cos&igrave; come la loro potenziali applicazioni.

La sintesi di 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine anti-fixed e altri 3 analoghi piridina H-imidazo [4,5-c].

&#x8907;&#x7D20;&#x57FA;&#x5730;&#x30B0;&#x30EA;&#x30B3;&#x30B7;&#x30C9;&#x7D50;&#x5408;&#x306E;&#x5468;&#x308A;&#x306E;&#x56DE;&#x8EE2;&#x306E; syn &#x3068;&#x30A2;&#x30F3;&#x30C1;&#x306E;&#x7ACB;&#x4F53;&#x69CB;&#x9020;&#x5F62;&#x6210;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30B7;&#x30C9;&#x306E;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;Syn &#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3; &#x30D7;&#x30EA;&#x30F3; &#x30D7;&#x30EA;&#x30F3; DNA &#x306E;&#x30C7;&#x30E5;&#x30D7;&#x30EC;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x4E0D;&#x4E00;&#x81F4;&#x3067;&#x4E3B;&#x306B;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x4E0D;&#x4E00;&#x81F4;&#x3092;&#x751F;&#x3058;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x507D;&#x306E;&#x80AF;&#x5B9A;&#x7684;&#x306A;&#x30AA;&#x30EA;&#x30B4;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30C1;&#x30C9;&#x306E;&#x4EA4;&#x914D; DNA &#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x8A3A;&#x65AD;&#x3067;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x6211;&#x3005; &#x306E; 2&#39; &#x30A2;&#x30CA;&#x30ED;&#x30B0;&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x8A18;&#x8FF0;-&#x30C7;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CE;&#x30B7;&#x30F3;&#x305D;&#x306E;&#x30EF;&#x30C8;&#x30BD;&#x30F3;-&#x30AF;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x304C;&#x4FDD;&#x6301;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;syn &#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306F;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30A2;&#x30CA;&#x30ED;&#x30B0;&#x3001;N3 &#x539F;&#x5B50;&#x306E; 2&#39;-&#x30C7;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CE;&#x30B7;&#x30F3;&#x306F; 7-methyl-1-beta-D-deoxyribofuranosyl-1H-imidazo[4,5-c]pyridin-4-ylamine &#x307E;&#x305F;&#x306F; 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine &#xFF08;3mddA&#xFF09; &#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B; C CH3 &#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7F6E;&#x304D;&#x63DB;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x306F;&#x7ACB;&#x4F53; syn &#x30B3;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x9632;&#x304E;&#x3001;3mddA &#x306A;&#x308B; anti-fixed &#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30B7;&#x30C9; &#x30A2;&#x30CA;&#x30ED;&#x30B0;&#x306E; 2&#39;-&#x30C7;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CE;&#x30B7;&#x30F3;&#x3002;&#x5408;&#x6210;&#x3068;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DB;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x89E3;&#x6790;&#x306E; 3mddA &#x3068;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x985E;&#x7E01;&#x4F53; 3 &#x306E; H-&#x30A4;&#x30DF;&#x30C0;&#x30BE; [4, 5 c] &#x30D4;&#x30EA;&#x30B8;&#x30F3;&#x9AA8;&#x683C;&#x3092;&#x305D;&#x306E;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306A;&#x5FDC;&#x7528;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

Anti-fixed 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine &#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x4ED6; 3 H &#x30A4;&#x30DF;&#x30C0;&#x30BE; [4, 5 c] &#x30D4;&#x30EA;&#x30B8;&#x30F3;&#x985E;&#x7E01;&#x4F53;&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x3002;

Rotaci&oacute;n de una base heteroc&iacute;clica alrededor de un enlace glucos&iacute;dico permite la formaci&oacute;n de conformaciones syn y anti en nucle&oacute;sidos. La conformaci&oacute;n de syn se ha observado principalmente en desajustes de purina en purinas en d&uacute;plex de ADN. Estos desajustes dan lugar a la hibridaci&oacute;n de oligonucle&oacute;tidos positivos falsos en diagn&oacute;sticos basados en ADN. Aqu&iacute; se describe la s&iacute;ntesis de un an&aacute;logo de la 2&#39;-Desoxiadenosina que conserva sus grupos funcionales de Watson-Crick, pero no puede formar la conformaci&oacute;n de syn. En este anal&oacute;gico, el &aacute;tomo N3 de 2&#39;-Desoxiadenosina se sustituye por un grupo de C-CH3 7-methyl-1-beta-D-deoxyribofuranosyl-1H-imidazo[4,5-c]pyridin-4-ylamine o 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine (3mddA). Esta modificaci&oacute;n sterically impide la conformaci&oacute;n de syn y 3mddA se convierte en un nucle&oacute;sido anti-fixed anal&oacute;gico de 2&#39;-Desoxiadenosina. Se describen la s&iacute;ntesis y el an&aacute;lisis conformacional de 3mddA y varios an&aacute;logos con un esqueleto de 3 H-imidazo [4, 5-c] piridina, as&iacute; como sus posibles aplicaciones.

La s&iacute;ntesis de 3-methyl-3-deaza-2&#39;-deoxyadenosine anti-fixed y otros an&aacute;logos de piridina de 3 H-imidazo [4, 5-c].

&#x5F71;&#x50CF;&#x4F20;&#x611F;&#x5668; (RCIB) &#x7684;&#x8C10;&#x632F;&#x8154;&#x662F;&#x5149;&#x5B66;&#x6280;&#x672F;&#x91C7;&#x7528;&#x9AD8;&#x7075;&#x654F;&#x5EA6;&#x5149;&#x5B66;&#x8C10;&#x632F;&#x8154;&#x7684;&#x5E73;&#x884C;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5206;&#x5B50;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x4EA4;&#x4E92;&#x6807;&#x7B7E;&#x514D;&#x8D39;&#x5728;&#x8BB8;&#x591A;&#x5730;&#x70B9;&#x3002;&#x8FD1;&#x7EA2;&#x5916;&#x706F;&#x5C45;&#x4E2D; 1512.5 nm &#x592B;&#x5987;&#x5206;&#x6BB5;&#x5171;&#x632F;&#x901A;&#x8FC7;&#x5E03;&#x91CC;-&#x73C0;&#x7F57;&#x8154;&#x6784;&#x9020;&#x4ECE;&#x4ECB;&#x8D28;&#x53CD;&#x5C04;&#x5668; &#xFF08;Si/SiO(2))&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x4E4B;&#x4E00;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x8868;&#x9762;&#x3002;&#x56E0;&#x4E3A;&#x6CE2;&#x957F;&#x5E2D;&#x5377;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E00;&#x79CD;&#x53EF;&#x8C03;&#x8C10;&#x6FC0;&#x5149;&#x5668;&#xFF0C;&#x8FD1;&#x7EA2;&#x5916;&#x7167;&#x76F8;&#x673A;&#x76D1;&#x89C6;&#x8154;&#x900F;&#x5149;&#x7387;&#x4E3A;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x50CF;&#x7D20;&#x3002;&#x5728;&#x672C;&#x5730;&#x8C10;&#x632F;&#x54CD;&#x5E94;&#x5149;&#x5B66;&#x8C10;&#x632F;&#x8154;&#x4E2D;&#x7684;&#x6CE2;&#x957F;&#x6F02;&#x79FB;&#x6307;&#x793A;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x3002;&#x8154;&#x5185;&#x5B9A;&#x4F4D;&#x9065;&#x611F;&#x8868;&#x9762;&#x9A7B;&#x6CE2;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684;&#x7535;&#x573A;&#x5C31;&#x63A7;&#x5236;&#x4E0E;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5230;&#x7684;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5206;&#x5B50;&#x5B58;&#x5728;&#x7684;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x3002;&#x5728;&#x6210;&#x5343;&#x4E0A;&#x4E07;&#x7684;&#x50CF;&#x7D20;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x4F20;&#x8F93;&#x7684;&#x5F3A;&#x5EA6;&#x540C;&#x65F6;&#x5F55;&#x5F97; 10 s&#xFF0C;5 nm &#x626B;&#x63CF;&#x3002;&#x5EFA;&#x9020;&#x4E86;&#x4E00;&#x4E2A;&#x521D;&#x59CB;&#x7684;&#x8BC1;&#x660E;&#x7684;&#x539F;&#x5219;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x3002;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x6837;&#x672C;&#x7F16;&#x9020; 25&#xFF0C;100 &#x5988;&#x5988;&#x5BBD;&#x5E73;&#x65B9;&#x7C73;&#x7279;&#x8272;&#xFF0C;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x90FD;&#x6709;&#x4E0D;&#x540C;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x7684; 1 &#x5988;&#x5988;&#x5E73;&#x65B9;&#x7C73;&#x6D3C;&#x5730;&#x8680;&#x523B; 12 nm SiO(2) &#x8868;&#x9762;&#x3002;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x8680;&#x523B;&#x533A;&#x57DF;&#x7684;&#x5E73;&#x5747;&#x6DF1;&#x5EA6;&#x53D1;&#x73B0;&#x4E86; 0.05 nm rms &#x7CBE;&#x5EA6;&#x3002;&#x5728;&#x7B2C;&#x4E8C;&#x6B21;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5230;&#x7684;&#x4EB2;&#xFF0C;&#x6709;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5730;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230;&#x751F;&#x7269;&#x7D20;&#x5171;&#x8F6D;&#x725B;&#x8840;&#x6E05;&#x767D;&#x86CB;&#x767D;&#x3002;

&#x8C10;&#x632F;&#x8154;&#x6210;&#x50CF;&#xFF1A; &#x8FC8;&#x5411;&#x9AD8;&#x541E;&#x5410;&#x91CF;&#x65E0;&#x6807;&#x7B7E;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x68C0;&#x6D4B;&#x624B;&#x6BB5;&#x3002;

The resonant cavity imaging biosensor (RCIB) is an optical technique for detecting molecular binding interactions label free at many locations in parallel that employs an optical resonant cavity for high sensitivity. Near-infrared light centered at 1512.5 nm couples resonantly through a Fabry-Perot cavity constructed from dielectric reflectors (Si/SiO(2)), one of which serves as the binding surface. As the wavelength is swept using a tunable laser, a near-infrared digital camera monitors cavity transmittance at each pixel. A wavelength shift in the local resonant response of the optical cavity indicates binding. Positioning the sensing surface with respect to the standing wave pattern of the electric field within the cavity controls the sensitivity with which the presence of bound molecules is detected. Transmitted intensity at thousands of pixel locations is recorded simultaneously in a 10 s, 5 nm scan. An initial proof-of-principle setup has been constructed. A test sample was fabricated with 25, 100-mum wide square features, each with a different density of 1-mum square depressions etched 12 nm into the SiO(2) surface. The average depth of each etched region was found with 0.05 nm rms precision. In a second test, avidin, bound selectively to biotin conjugated bovine serum albumin, was detected.

Resonant Cavity Imaging: A Means Toward High-Throughput Label-Free Protein Detection.

La cavit&eacute; r&eacute;sonante d&#39;imagerie biocapteur (RCIB) est une technique optique pour la d&eacute;tection d&#39;&eacute;tiquette d&#39;interactions de liaison mol&eacute;culaire libre &agrave; de nombreux endroits en parall&egrave;le qui emploie une cavit&eacute; r&eacute;sonante optique &agrave; haute sensibilit&eacute;. Lumi&egrave;re infrarouge proche centr&eacute;e &agrave; 1512,5 nm couples r&eacute;sonance &agrave; travers une cavit&eacute; Fabry-Perot, construit &agrave; partir de r&eacute;flecteurs di&eacute;lectriques (Si/SiO(2)), dont l&#39;un sert de la surface de liaison. Comme la longueur d&#39;onde est balay&eacute; &agrave; l&#39;aide d&#39;un laser accordable, cam&eacute;ra infrarouge surveille la transmittance de la cavit&eacute; &agrave; chaque pixel. Un changement de longueur d&#39;onde dans la r&eacute;ponse locale de r&eacute;sonance de la cavit&eacute; optique indique la liaison. Positionnement de la surface sensible en ce qui concerne le mod&egrave;le de l&#39;onde stationnaire du champ &eacute;lectrique au sein de la cavit&eacute; contr&ocirc;le la sensibilit&eacute; avec laquelle la pr&eacute;sence de mol&eacute;cules li&eacute;es est d&eacute;tect&eacute;e. Intensit&eacute; diffus&eacute;e &agrave; des milliers d&#39;endroits de pixel est enregistr&eacute;e simultan&eacute;ment en 10 s, 5 scan nm. Une configuration initiale de la preuve de principe a &eacute;t&eacute; construite. Un &eacute;chantillon a &eacute;t&eacute; fabriqu&eacute; avec 25, dispose de larges carr&eacute;s de 100-maman, chacun avec une densit&eacute; diff&eacute;rente des d&eacute;pressions carr&eacute;es 1-maman grav&eacute; 12 nm dans la surface de SiO(2). La profondeur moyenne de chaque r&eacute;gion grav&eacute;e a &eacute;t&eacute; trouv&eacute;e avec une pr&eacute;cision de rms 0,05 nm. Dans un deuxi&egrave;me essai, l&#39;avidine, li&eacute; s&eacute;lectivement &agrave; la biotine conjugu&eacute; l&#39;albumine s&eacute;rique bovine, a &eacute;t&eacute; d&eacute;tect&eacute;.

Imagerie de la cavit&eacute; r&eacute;sonante : Un moyen vers la d&eacute;tection de prot&eacute;ines de Label-Free haut d&eacute;bit.

Die resonante Kavit&auml;t imaging Biosensor (RCIB) ist eine optische Technik zum Erkennen von molekulare Bindung Interaktionen Bezeichnung kostenlos an vielen Orten parallel, die eine optische resonant Hohlraum f&uuml;r hohe Empfindlichkeit besch&auml;ftigt. Nah-Infrarot-Licht, zentriert bei 1512,5 nm Paare Mikroscannerspiegel durch ein Fabry-Perot Kavit&auml;t gebaut von dielektrischen Reflektoren (Si/SiO(2)), von denen als die Bindung-Oberfl&auml;che dient. Die Wellenl&auml;nge beim Ziehen von einem tunable Laser, &uuml;berwacht eine Nah-Infrarot-Digitalkamera Hohlraum Durchl&auml;ssigkeit jedes Pixel. Eine Verschiebung der Wellenl&auml;nge in der lokalen resonant Antwort des optischen Mundh&ouml;hle gibt Bindung. Positionierung der Fernerkundung Oberfl&auml;che in Bezug auf die stehende Wellenmuster des elektrischen Feldes in die Kavit&auml;t steuert die Empfindlichkeit, mit der das Vorhandensein von gebundenen Molek&uuml;le erkannt wird. &Uuml;bertragenen Intensit&auml;t an Tausenden von Pixelpositionen wird gleichzeitig aufgezeichnet, in einem 10 s, 5 nm-Scan. Ein Beweis-des-Prinzip-Ersteinrichtung ist konstruiert worden. Eine Probe wurde mit 25, 100-Mum Breite Quadratische Funktionen hergestellt, jedes mit einer anderen Dichte von 1-Mum quadratischen Vertiefungen ge&auml;tzt 12 nm in die SiO(2)-Oberfl&auml;che. Die durchschnittliche Tiefe der jeweiligen ge&auml;tzten Region fand sich mit 0,05 nm rms Pr&auml;zision. In einem zweiten Test festgestellt Avidin, selektiv an Biotin konjugiert Rinderserumalbumin, gebunden.

Resonant Cavity-Imaging: Ein Mittel gegen Hochdurchsatz-Label-freie Protein-Erkennung.

La cavit&agrave; risonante imaging biosensore (RCIB) &egrave; una tecnica ottica per il rilevamento di etichetta del interazioni molecolari associazione gratis in molti luoghi in parallelo che impiega una cavit&agrave; risonante ottica ad alta sensibilit&agrave;. Vicino infrarosso luce centrato a 1512,5 nm coppie risonante attraverso una cavit&agrave; Fabry-Perot costruito da riflettori dielettrici (Si/SiO(2)), uno dei quali serve come superficie di associazione. Come la lunghezza d&#39;onda &egrave; spazzata utilizzando un laser sintonizzabile, una fotocamera digitale infrarosso vicino monitora trasmittanza cavit&agrave; a ogni pixel. Un cambiamento di lunghezza d&#39;onda nella risposta della cavit&agrave; ottica risonante locale indica associazione. Posizionamento della superficie sensibile per quanto riguarda il modello di onda stazionaria del campo elettrico all&#39;interno della cavit&agrave; controlla la sensibilit&agrave; con cui viene rilevata la presenza di molecole associate. Intensit&agrave; trasmessa a migliaia di sedi di pixel &egrave; registrato contemporaneamente in un 10 s, scansione di 5 nm. Un&#39;installazione di prova di principio iniziale &egrave; stato costruito. Un campione &egrave; stato fabbricato con 25, 100-mamma caratteristiche ampio quadrati, ciascuno con una diversa densit&agrave; di depressioni quadrati 1-mamma inciso 12 nm in superficie SiO(2). La profondit&agrave; media di ogni regione acidato &egrave; stata trovata con la precisione di rms 0,05 nm. In un secondo test, avidina, legato in modo selettivo a biotina coniugato albumina di siero bovino, &egrave; stato rilevato.

Imaging cavit&agrave; risonante: Un mezzo verso la rilevazione della proteina High-Throughput privo di etichetta.

&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA; &#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC; (RCIB) &#x3092;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x306B;&#x9AD8;&#x611F;&#x5EA6;&#x306A;&#x5149;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x3092;&#x63A1;&#x7528;&#x3057;&#x305F;&#x4E26;&#x5217;&#x5206;&#x5B50;&#x7D50;&#x5408;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x7121;&#x6599;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x5834;&#x6240;&#x3067;&#x691C;&#x51FA;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x3001;&#x5149;&#x5B66;&#x6280;&#x8853;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8FD1;&#x8D64;&#x5916;&#x5149;&#x8A98;&#x96FB;&#x4F53;&#x53CD;&#x5C04;&#x93E1; &#xFF08;Si/SiO(2))&#x3001;1 &#x3064;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x9762;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002; &#x304B;&#x3089;&#x69CB;&#x7BC9;&#x30D5;&#x30A1;&#x30D6;&#x30EA; &#x30FB; &#x30DA;&#x30ED;&#x30FC;&#x7A7A;&#x6D1E;&#x5171;&#x9CF4;&#x3092;&#x901A;&#x3058;&#x3066; 1512.5 nm &#x30AB;&#x30C3;&#x30D7;&#x30EB;&#x3092;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x3068;&#x6CE2;&#x9577;&#x53EF;&#x5909;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30B9;&#x30A4;&#x30FC;&#x30D7;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3001;&#x5404;&#x30D4;&#x30AF;&#x30BB;&#x30EB;&#x3067;&#x306E;&#x7A7A;&#x6D1E;&#x306E;&#x900F;&#x904E;&#x7387;&#x8FD1;&#x8D64;&#x5916;&#x30C7;&#x30B8;&#x30BF;&#x30EB; &#x30AB;&#x30E1;&#x30E9;&#x3092;&#x76E3;&#x8996;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6CE2;&#x9577;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x306E;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;&#x306E;&#x5171;&#x632F;&#x5FDC;&#x7B54;&#x5149;&#x5171;&#x632F;&#x5668;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30EA;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C8;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x8868;&#x9762;&#x96FB;&#x754C;&#x306E;&#x5B9A;&#x5728;&#x6CE2;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306B;&#x95A2;&#x3057;&#x3066;&#x7A7A;&#x6D1E;&#x5185;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x6C7A;&#x3081;&#x9023;&#x7D50;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x3092;&#x691C;&#x51FA;&#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6570;&#x5343;&#x306E;&#x30D4;&#x30AF;&#x30BB;&#x30EB;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3067;&#x900F;&#x904E;&#x5F37;&#x5EA6;&#x3067; 10 &#x540C;&#x6642;&#x306B;&#x8A18;&#x9332;&#x3055;&#x308C;&#x3066; s&#x3001;5 nm &#x306E;&#x30B9;&#x30AD;&#x30E3;&#x30F3;&#x3002;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x539F;&#x7406;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x30A2;&#x30C3;&#x30D7;&#x304C;&#x5EFA;&#x8A2D;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8; &#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x304C; 25&#x3001;100 mum &#x5E83;&#x3044;&#x5E83;&#x5834;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3067;&#x4F5C;&#x88FD;&#x3057;&#x305F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C; 1 mum &#x6B63;&#x65B9;&#x5F62;&#x51F9;&#x5730;&#x306E;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B; 12 &#x30A8;&#x30C3;&#x30C1;&#x30F3;&#x30B0; nm SiO(2) &#x8868;&#x9762;&#x306B;&#x3002;&#x30A8;&#x30C3;&#x30C1;&#x30F3;&#x30B0;&#x5730;&#x57DF;&#x3054;&#x3068;&#x306E;&#x5E73;&#x5747;&#x306E;&#x6DF1;&#x3055;&#x306F; 0.05 nm rms &#x7CBE;&#x5EA6;&#x3067;&#x767A;&#x898B;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;2 &#x756A;&#x76EE;&#x306E;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x5171;&#x5F79;&#x30D3;&#x30AA;&#x30C1;&#x30F3; &#x30A6;&#x30B7;&#x8840;&#x6E05;&#x30A2;&#x30EB;&#x30D6;&#x30DF;&#x30F3;&#x3092;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9; &#x30A2;&#x30D3;&#x30B8;&#x30F3;&#x304C;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x5171;&#x9CF4;&#x7A7A;&#x6D1E;&#x306E;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;: &#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x7121;&#x6599;&#x306E;&#x30CF;&#x30A4;&#x30B9;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x30C3;&#x30C8;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x691C;&#x51FA;&#x306B;&#x5411;&#x3051;&#x3066;&#x306E;&#x624B;&#x6BB5;&#x3002;

&#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xC13C;&#xC11C; (RCIB) &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xACF5;&#xBA85; &#xCE90;&#xBE44;&#xD2F0; &#xB192;&#xC740; &#xAC10;&#xB3C4; &#xC704;&#xD55C; &#xAD11;&#xD559; &#xACF5; &#xC9C4; &#xAD6C;&#xBA4D;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBCD1;&#xB82C;&#xB85C; &#xBD84;&#xC790; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xB808;&#xC774;&#xBE14;&#xC744; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC704;&#xCE58;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBB34;&#xB8CC; &#xD0D0;&#xC9C0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD55C; &#xAD11;&#xD559; &#xAE30;&#xC220; &#xC774;&#xB2E4;. &#xC801;&#xC678;&#xC120; &#xADFC;&#xCC98; &#xBE5B; &#xC720; &#xC804;&#xCCB4; &#xBC18;&#xC0AC; &#xACBD; (&#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xD45C;&#xBA74; &#xC5ED;&#xD560; &#xC911; &#xD558;&#xB098;&#xB294;, Si/sio(2))&#xBD80;&#xD130;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC74;&#xC124; Fabry &#xD398;&#xB85C; &#xCE90;&#xBE44;&#xD2F0;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; resonantly 1512.5 nm &#xCEE4;&#xD50C;&#xC744; &#xC911;&#xC2EC;&#xC73C;&#xB85C;. &#xD30C;&#xC7A5; &#xAC00;&#xBCC0; &#xB808;&#xC774;&#xC800;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD729; &#xC4F8;&#xC740;, &#xADFC;&#xCC98;-&#xC801;&#xC678;&#xC120; &#xB514;&#xC9C0;&#xD138; &#xCE74;&#xBA54;&#xB77C; &#xAC01; &#xD53D;&#xC140;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCE90;&#xBE44;&#xD2F0; &#xD22C;&#xACFC;&#xC728;&#xC744; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xB9C1; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB85C;&#xCEEC; &#xACF5;&#xBA85; &#xAD11;&#xD559; &#xAC15;&#xC758; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD30C;&#xC7A5; &#xBCC0;&#xD654; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCE90;&#xBE44;&#xD2F0; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC804;&#xAE30;&#xC7A5;&#xC758; &#xC11C; &#xD30C; &#xD328;&#xD134;&#xC5D0; &#xB300;&#xD574; &#xAC10;&#xC9C0; &#xD45C;&#xBA74; &#xC704;&#xCE58;&#xB294; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xB41C; &#xBD84;&#xC790;&#xC758; &#xC874;&#xC7AC; &#xAC10;&#xC9C0; &#xAC10;&#xB3C4; &#xC81C;&#xC5B4; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC218;&#xCC9C; &#xAC1C;&#xC758; &#xD53D;&#xC140; &#xC704;&#xCE58;&#xC5D0; &#xC804;&#xC1A1; &#xB41C; &#xAC15;&#xB3C4; 10&#xC5D0; &#xB3D9;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xAE30;&#xB85D; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4; s, 5 nm &#xC2A4;&#xCE94;. &#xCD08;&#xAE30; &#xC99D;&#xAC70; &#xC6D0;&#xCE59; &#xC124;&#xC815; &#xC0DD;&#xC131; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xC0D8;&#xD50C;&#xC740; 25, 100 &#xC5C4;&#xB9C8; &#xB113;&#xC740; &#xAD11;&#xC7A5; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC870;&#xC791;, 1-&#xC5C4;&#xB9C8; &#xD3C9;&#xBC29; &#xC6B0;&#xC6B8;&#xC99D;&#xC758; &#xC11C;&#xB85C; &#xB2E4;&#xB978; &#xBC00;&#xB3C4;&#xB85C; &#xAC01;&#xAC01; 12 &#xC5D0;&#xCE6D; SiO(2) &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; nm. &#xC5D0;&#xCE6D; &#xAC01; &#xC601;&#xC5ED;&#xC758; &#xD3C9;&#xADE0; &#xAE4A;&#xC774; 0.05 nm rms &#xC815;&#xBC00;&#xB3C4; &#xD568;&#xAED8; &#xBC1C;&#xACAC; &#xB410;&#xB2E4;. &#xB450; &#xBC88;&#xC9F8; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; biotin &#xD65C;&#xC6A9; &#xC18C; &#xD608; &#xCCAD; &#xC54C; &#xBD80; &#xBBFC;&#xC5D0; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xB41C; avidin &#xAC80;&#xC0C9; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xACF5; &#xAC15; &#xC601;&#xC0C1;: &#xB192;&#xC740; &#xCC98;&#xB9AC;&#xB7C9; &#xB808;&#xC774;&#xBE14; &#xC5C6;&#xB294; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xAC80;&#xCD9C; &#xD5A5;&#xD574; &#xC218;&#xB2E8;.

La cavidad resonante imaging biosensor (RCIB) es una t&eacute;cnica &oacute;ptica para detectar la etiqueta de interacciones moleculares de la Uni&oacute;n libre en muchos lugares en paralelo que emplea una cavidad resonante &oacute;ptica de alta sensibilidad. Luz infrarroja centrada en 1512,5 parejas nm resonantly a trav&eacute;s de una cavidad Fabry-Perot construido de reflectores diel&eacute;ctricas (Si/SiO(2)), uno de los cuales sirve como la superficie de Uni&oacute;n. Como la longitud de onda se barre utilizando un l&aacute;ser sintonizable, una c&aacute;mara digital infrarrojo cercano supervisa transmitencia de cavidad en cada p&iacute;xel. Un cambio de longitud de onda en la respuesta local resonante de la cavidad &oacute;ptica indica vinculante. Posicionamiento de la superficie de detecci&oacute;n con respecto al patr&oacute;n de la onda del campo el&eacute;ctrico dentro de la cavidad controla la sensibilidad con que se detecta la presencia de mol&eacute;culas encuadernadas. Intensidad transmitida en miles de lugares del pixel se registra simult&aacute;neamente en 10 s, exploraci&oacute;n de 5 nm. Se ha construido una configuraci&oacute;n inicial de la prueba-de-principio. Una muestra fue fabricada con 25, 100-mam&aacute; ancho cuadrados caracter&iacute;sticas, cada uno con una diferente densidad de depresiones cuadradas 1-mam&aacute; grabado 12 nm en la superficie de la SiO(2). La profundidad media de cada regi&oacute;n grabada se encontr&oacute; con precisi&oacute;n de rms de 0.05 nm. En una segunda prueba, avidina, obligado selectivamente a la alb&uacute;mina de suero bovino de biotina conjugada, se detect&oacute;.

Proyecci&oacute;n de imagen de la cavidad resonante: Un medio hacia la detecci&oacute;n de prote&iacute;nas de alto rendimiento libre de etiqueta.

A novel method is proposed for direct detection of DNA hybridization on microarrays. Optical interferometry is used for label-free sensing of biomolecular accumulation on glass surfaces, enabling dynamic detection of interactions. Capabilities of the presented method are demonstrated by high-throughput sensing of solid-phase hybridization of oligonucleotides. Hybridization of surface immobilized probes with 20 base pair-long target oligonucleotides was detected by comparing the label-free microarray images taken before and after hybridization. Through dynamic data acquisition during denaturation by washing the sample with low ionic concentration buffer, melting of duplexes with a single-nucleotide mismatch was distinguished from perfectly matching duplexes with high confidence interval (>97%). The presented technique is simple, robust, and accurate, and eliminates the need of using labels or secondary reagents to monitor the oligonucleotide hybridization.

Label-free microarray imaging for direct detection of DNA hybridization and single-nucleotide mismatches.

&#x4E00;&#x79CD;&#x65B0;&#x65B9;&#x6CD5;&#x662F;&#x76F4;&#x63A5;&#x68C0;&#x6D4B;&#x82AF;&#x7247;&#x4E0A; DNA &#x5206;&#x5B50;&#x6742;&#x4EA4;&#x7684;&#x63D0;&#x8BAE;&#x3002;&#x5149;&#x5B66;&#x5E72;&#x6D89;&#x6D4B;&#x91CF;&#x6CD5;&#x7528;&#x4E8E;&#x65E0;&#x6807;&#x7B7E;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x5206;&#x5B50;&#x79EF;&#x7D2F;&#x5BF9;&#x73BB;&#x7483;&#x8868;&#x9762;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x68C0;&#x6D4B;&#x7684;&#x4F20;&#x611F;&#x3002;&#x63D0;&#x4EA4;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x4F53;&#x73B0;&#x5728;&#x9AD8;&#x541E;&#x5410;&#x91CF;&#x9065;&#x611F;&#x7684;&#x56FA;&#x76F8;&#x6742;&#x4EA4;&#x7684;&#x5BE1;&#x6838;&#x82F7;&#x9178;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x6BD4;&#x8F83;&#x62CD;&#x6444;&#x4E4B;&#x524D;&#x548C;&#x4E4B;&#x540E;&#x6742;&#x4EA4;&#x7684;&#x65E0;&#x6807;&#x7B7E;&#x7684;&#x82AF;&#x7247;&#x56FE;&#x50CF;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5230;&#x7684;&#x5BE1;&#x6838;&#x82F7;&#x9178;&#x78B1;&#x57FA;&#x5BF9;&#x957F;&#x671F;&#x76EE;&#x6807; 20 &#x8868;&#x9762;&#x56FA;&#x5B9A;&#x5316;&#x63A2;&#x9488;&#x6742;&#x4EA4;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x52A8;&#x6001;&#x6570;&#x636E;&#x91C7;&#x96C6;&#x671F;&#x95F4;&#x53D8;&#x6027;&#x7684;&#x6D17;&#x6DA4;&#x4E0E;&#x4F4E;&#x79BB;&#x5B50;&#x6D53;&#x5EA6;&#x7F13;&#x51B2;&#x533A;&#x6837;&#x672C;&#xFF0C;&#x7194;&#x5316;&#x7684;&#x5355;&#x6838;&#x82F7;&#x9178;&#x9519;&#x914D;&#x7684;&#x53CC;&#x5DE5;&#x6709;&#x522B;&#x4E8E;&#x5B8C;&#x7F8E;&#x5339;&#x914D;&#x4E0E;&#x9AD8;&#x7F6E;&#x4FE1;&#x533A;&#x95F4;&#x53CC;&#x5DE5; (&gt; 97%&#xFF09;&#x3002;&#x672C;&#x6587;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x7684;&#x6280;&#x672F;&#x7B80;&#x5355;&#x3001; &#x53EF;&#x9760;&#x4E14;&#x51C6;&#x786E;&#xFF0C;&#x5E76;&#x7701;&#x53BB;&#x4E86;&#x4F7F;&#x7528;&#x6807;&#x7B7E;&#x6216;&#x8F85;&#x52A9;&#x8BD5;&#x5242;&#x76D1;&#x89C6;&#x5BE1;&#x6838;&#x82F7;&#x9178;&#x6742;&#x4EA4;&#x3002;

&#x65E0;&#x6807;&#x7B7E;&#x7684;&#x82AF;&#x7247;&#x6210;&#x50CF;&#x7684;&#x76F4;&#x63A5;&#x68C0;&#x6D4B; DNA &#x6742;&#x4EA4;&#x548C;&#x5355;&#x6838;&#x82F7;&#x9178;&#x4E0D;&#x5339;&#x914D;&#x3002;

Une nouvelle m&eacute;thode est propos&eacute;e pour la d&eacute;tection directe de l&#39;hybridation de l&#39;ADN sur des microarrays. Interf&eacute;rom&eacute;trie optique est utilis&eacute; pour l&#39;&eacute;tiquette libres de d&eacute;tection de l&#39;accumulation sur les surfaces en verre, permettant une d&eacute;tection dynamique des interactions biomol&eacute;culaires. Fonctionnalit&eacute;s de la m&eacute;thode pr&eacute;sent&eacute;e sont d&eacute;montr&eacute;es par le haut d&eacute;bit, d&eacute;tection de phase solide l&#39;hybridation des oligonucl&eacute;otides. L&#39;hybridation des sondes d&#39;immobilis&eacute;e surfaces avec 20 oligonucl&eacute;otides cibles longue de paires de bases a &eacute;t&eacute; d&eacute;tect&eacute;e en comparant les images de microarray exempte d&#39;&eacute;tiquette prises avant et apr&egrave;s hybridation. Gr&acirc;ce &agrave; l&#39;acquisition de donn&eacute;es dynamiques au cours de la d&eacute;naturation de l&#39;&eacute;chantillon avec un tampon de faible concentration ionique de lavage, fonte des duplex avec une incompatibilit&eacute; mononucl&eacute;otidiques se distinguait du parfaitement assorti duplex avec intervalle de confiance &eacute;lev&eacute;e (&amp;gt; 97 %). La technique pr&eacute;sent&eacute;e est simple, robuste et pr&eacute;cis et &eacute;limine la n&eacute;cessit&eacute; d&#39;utiliser des &eacute;tiquettes ou des r&eacute;actifs secondaires pour surveiller l&#39;hybridation des oligonucl&eacute;otides.

Imagerie microarray exempte d&#39;&eacute;tiquette pour la d&eacute;tection directe de l&#39;hybridation de l&#39;ADN et mononucl&eacute;otidiques non-correspondances.

Eine neuartige Methode zum direkten Nachweis von DNA-Hybridisierung auf Microarrays vorgeschlagen. Optische Interferometrie dient zur Bezeichnung-freie Abtasten von biomolekularen Ansammlung auf Glasfl&auml;chen erm&ouml;glichen Dynamische Erkennung von Interaktionen. Funktionen der vorgestellten Methode gezeigt, sind Hochdurchsatz-Sensorik Festphasen-Hybridisierung von Oligonukleotiden. Hybridation der Oberfl&auml;che immobilisierte Sonden mit 20 Basenpaare lang Ziel-Oligonukleotide wurde festgestellt, durch den Vergleich der Etikett-freie Microarray-Aufnahmen vor und nach der Hybridisierung. Durch dynamische Datenerfassung w&auml;hrend Denaturierung durch Waschen der Probe mit ionischen niedrig-Puffer, Schmelzen von Duplexe mit einer Einzel-Nukleotid-Abweichung zeichnete sich aus perfekt aufeinander abgestimmte Duplexe mit hohen Konfidenzintervall (&gt; 97 %). Die vorgestellte Technik ist einfach, robust und genau und beseitigt die Notwendigkeit der Verwendung von Etiketten oder sekund&auml;re Reagenzien, um die Oligonukleotid-Hybridisierung zu &uuml;berwachen.

Etikett-freie Microarray-Imaging f&uuml;r direkte Nachweis von DNA-Hybridisierung und Einzel-Nukleotid-Konflikte.

Un metodo del romanzo &egrave; proposto per la rilevazione diretta dell&#39;ibridazione DNA su microarray. Interferometria ottica viene utilizzata per privo di etichetta di rilevamento di accumulo biomolecolare su superfici di vetro, che consente il rilevamento dinamico delle interazioni. Funzionalit&agrave; del metodo presentato sono dimostrata di high-throughput di rilevamento dell&#39;ibridazione di fase solida di oligonucleotidi. L&#39;ibridazione di sonde superficie immobilizzate con oligonucleotidi destinazione coppia base lunga 20 &egrave; stata rilevata confrontando il microarray privo di etichetta immagini scattate prima e dopo l&#39;ibridazione. Attraverso l&#39;acquisizione di dati dinamici durante la denaturazione lavando il campione con il tampone a bassa concentrazione ionica, fusione di duplex con una mancata corrispondenza di singolo nucleotide &egrave; stato distinto dalla perfetta corrispondenza duplex con elevato intervallo di confidenza (&amp;gt; 97%). La tecnica presentata &egrave; semplice, robusto e preciso ed elimina la necessit&agrave; di utilizzare le etichette o i reagenti secondari per monitorare l&#39;ibridazione del oligonucleotide.

Privo di etichetta microarray imaging per rilevazione diretta di ibridazione del DNA e incongruenze di singolo nucleotide.

DNA &#x306E;&#x4EA4;&#x914D;&#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED; &#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x691C;&#x51FA;&#x6CD5;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;.&#x5149;&#x5E72;&#x6E09;&#x6CD5;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x7121;&#x6599;&#x751F;&#x4F53;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x84C4;&#x7A4D;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x52D5;&#x7684;&#x691C;&#x51FA;&#x306E;&#x6709;&#x52B9;&#x5316;&#x3001;&#x30AC;&#x30E9;&#x30B9;&#x8868;&#x9762;&#x4E0A;&#x306E;&#x691C;&#x51FA;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x63D0;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306F;&#x3001;&#x9AD8;&#x30B9;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x30AA;&#x30EA;&#x30B4;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30C1;&#x30C9;&#x306E;&#x56FA;&#x76F8;&#x4EA4;&#x914D;&#x306E;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x767A;&#x63EE;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;20 &#x5869;&#x57FA;&#x5BFE;&#x9577;&#x3044;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8; &#x30AA;&#x30EA;&#x30B4;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30C1;&#x30C9;&#x3068;&#x8868;&#x9762;&#x56FA;&#x5B9A;&#x5316;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x306E;&#x4EA4;&#x914D;&#x524D;&#x306B;&#x3001;&#x3068;&#x4EA4;&#x914D;&#x5F8C;&#x64AE;&#x5F71;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x7121;&#x6599;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED; &#x30A2;&#x30EC;&#x30A4;&#x753B;&#x50CF;&#x3092;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4F4E;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x30D0;&#x30C3;&#x30D5;&#x30A1;&#x30FC;&#x4ED8;&#x304D;&#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x3092;&#x6D17;&#x6D44;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5909;&#x6027;&#x4E2D;&#x306E;&#x52D5;&#x7684;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x96C6;&#x9332;&#x3092;&#x901A;&#x3058;&#x3066;&#x306E;&#x30C7;&#x30E5;&#x30D7;&#x30EC;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3092;&#x5358;&#x4E00;&#x5869;&#x57FA;&#x4E0D;&#x4E00;&#x81F4;&#x306E;&#x878D;&#x89E3;&#x306E;&#x30C7;&#x30E5;&#x30D7;&#x30EC;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3092;&#x9AD8;&#x4FE1;&#x983C;&#x533A;&#x9593;&#x3092;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x4E00;&#x81F4;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3089;&#x533A;&#x5225;&#x3055;&#x308C;&#x305F; (&#x76EE; 97%)&#x3002;&#x7D39;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x30C6;&#x30AF;&#x30CB;&#x30C3;&#x30AF;&#x306F;&#x3001;&#x7C21;&#x5358;&#x3001;&#x5805;&#x7262;&#x3001;&#x304B;&#x3064;&#x6B63;&#x78BA;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3057;&#x3001;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x4E8C;&#x6B21;&#x8A66;&#x85AC;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30AA;&#x30EA;&#x30B4;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30C1;&#x30C9;&#x306E;&#x4EA4;&#x914D;&#x3092;&#x76E3;&#x8996;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x306A;&#x304F;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x7121;&#x6599;&#x306E;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EB; &#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED; &#x30A2;&#x30EC;&#x30A4; &#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0; DNA &#x30CF;&#x30A4;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C0;&#x30A4;&#x30BC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3068;&#x5358;&#x4E00;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30C1;&#x30C9;&#x306E;&#x4E0D;&#x4E00;&#x81F4;&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x691C;&#x51FA;&#x3002;

&#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB294; DNA microarrays&#xC5D0; &#xAD50; &#xC7A1;&#xC758; &#xC9C1;&#xC811; &#xAC80;&#xCD9C;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAD11; &#xAC04;&#xC12D;&#xACC4; &#xB808;&#xC774;&#xBE14; &#xC5C6;&#xB294; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC758; &#xB3D9;&#xC801; &#xAC80;&#xC0C9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xBA74; &#xC720;&#xB9AC; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xBD84;&#xC790; &#xCD95;&#xC801;&#xC758; &#xAC10;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC81C;&#xC2DC; &#xBC29;&#xBC95;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; oligonucleotides&#xC758; &#xACE0;&#xCCB4; &#xC0C1; &#xAD50; &#xC7A1;&#xC758; &#xB192;&#xC740; &#xCC98;&#xB9AC;&#xB7C9;&#xC744; &#xAC10;&#xC9C0; &#xD558; &#xC5EC; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD45C;&#xBA74; &#xC6C0;&#xC9C1;&#xC774;&#xC9C0; &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C; 20 &#xC790;&#xB8CC; &#xC30D; &#xAE34; &#xB300;&#xC0C1; oligonucleotides&#xC640;&#xC758; &#xAD50; &#xC7A1; &#xAD50; &#xC7A1; &#xC804;&#xD6C4;&#xB97C; &#xCC0D;&#xC740; microarray &#xB808;&#xC774;&#xBE14; &#xC5C6;&#xB294; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xBE44;&#xAD50; &#xD558; &#xC5EC; &#xAC10;&#xC9C0; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB0AE;&#xC740; &#xC774;&#xC628; &#xB18D;&#xB3C4; &#xBC84;&#xD37C;&#xC640; &#xC0D8;&#xD50C;&#xC744; &#xC138;&#xCC99; &#xD558; &#xC5EC; &#xBCC0;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xB3D9;&#xC801; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC218;&#xC9D1;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC644;&#xBCBD; &#xD558; &#xAC8C; &#xB192;&#xC740; &#xC790;&#xC2E0;&#xAC10;&#xC744; &#xAC04;&#xACA9;&#xC73C;&#xB85C; duplexes &#xC77C;&#xCE58;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD6C;&#xBCC4; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4; &#xB2E8;&#xC77C; &#xB274;&#xD074;&#xB808;&#xC624;&#xD2F0;&#xB4DC; &#xBD80;&#xC815;&#xD569; duplexes&#xC758; &#xC6A9; &#xD574; (&amp;gt; 97%). &#xC81C;&#xC2DC; &#xBC29;&#xBC95;&#xC740; &#xAC15;&#xB825; &#xD558; &#xACE0;, &#xAC04;&#xB2E8; &#xD558; &#xACE0; &#xC815;&#xD655; &#xD558;&#xBA70; &#xB808;&#xC774;&#xBE14; &#xB610;&#xB294; &#xBCF4;&#xC870; &#xC2DC; &#xC57D;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xB9C1; oligonucleotide &#xAD50; &#xC7A1;&#xC758; &#xD544;&#xC694;&#xC131;&#xC744; &#xC81C;&#xAC70;.

&#xB808;&#xC774;&#xBE14; &#xC5C6;&#xB294; microarray DNA &#xAD50; &#xC7A1; &#xBC0F; &#xB2E8;&#xC77C; &#xB274;&#xD074;&#xB808;&#xC624;&#xD2F0;&#xB4DC; &#xBD88;&#xC77C;&#xCE58;&#xC758; &#xC9C1;&#xC811; &#xAC80;&#xCD9C;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC601;&#xC0C1;.

Se propone un m&eacute;todo novedoso para la detecci&oacute;n directa de hibridaci&oacute;n de ADN sobre microarrays. Interferometr&iacute;a &oacute;ptica se utiliza para detectar la etiqueta libre de acumulaci&oacute;n de biomol&eacute;culas en superficies de vidrio, lo que permite la detecci&oacute;n din&aacute;mica de las interacciones. Capacidades del m&eacute;todo presentado est&aacute;n demostradas por el alto rendimiento de detecci&oacute;n de fase s&oacute;lida hibridaci&oacute;n de oligonucle&oacute;tidos. Hibridaci&oacute;n de sondas inmovilizados superficiales con oligonucle&oacute;tidos de 20 pares de largo blanco fue detectado mediante la comparaci&oacute;n de las im&aacute;genes de microarray libre de etiqueta tomadas antes y despu&eacute;s de la hibridaci&oacute;n. A trav&eacute;s de la adquisici&oacute;n de datos din&aacute;mico durante la desnaturalizaci&oacute;n lavando la muestra con tamp&oacute;n de baja concentraci&oacute;n i&oacute;nica, fusi&oacute;n de d&uacute;plex con un desajuste del nucle&oacute;tido fue distinguido de perfectamente congruentes d&uacute;plex con alta; intervalo de confianza (&gt; 97%). La t&eacute;cnica actual es simple, robusta y precisa y elimina la necesidad de usar etiquetas o reactivos secundarios para monitorear la hibridaci&oacute;n de oligonucle&oacute;tidos.

Proyecci&oacute;n de imagen de etiqueta libre microarray para la detecci&oacute;n directa de hibridaci&oacute;n de ADN y desajustes de nucle&oacute;tido.

Rostem J. Irani

Center for Advanced Genomics Technology

Boston University

Biomolecular Detection employing the Interferometric Reflectance Imaging Sensor (IRIS)