Name: phthalic acid ester-binding dna aptamer selection, characterization, and application to an electrochemical aptasensor
Uploaded: 2018-03-21T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Phthalic Acid Ester-Binding DNA Aptamer Selection, Characterization, and Application to an Electrochemical Aptasensor at JoVE.com

We zijn dankbaar voor de financiële steun van de nationale natuurlijke Science Foundation (21675112), Key project van de wetenschap en technologie plan van Peking onderwijs Commissie (KZ201710028027) en Yanjing jonge geleerde programma van kapitaal Normal University.

1. bibliotheek en Primer Design en synthese
<ol><li>
De eerste bibliotheek en inleidingen ontwerpen. Bibliotheek (groep0): 5'-TCCCACGCATTCTCCACATC-N40-CCTTTCTGTCCTTCCGTCAC-3' Toekomen primer (FP): 5'-TCCCACGCATTCTCCACATC-3' Phosphorylated omgekeerde primer (PO4- RP): 5'-PO4- GTGACGGAAGGACAGAAAGG-3'</li>
	<li>Synthetiseren zwembad0, FP en PO4- RP met behulp van standaard phosphoramidite chemie18,<sup class...

<ol>
	<li>Vorkamp, K., Riget, F. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+new+and+current-use+contaminants+in+the+Arctic+environment:+Evidence+of+long-range+transport+and+indications+of+bioaccumulation.">A review of new and current-use contaminants in the Arctic environment: Evidence of long-range transport and indications of bioaccumulation.</a> Chemosphere. 111, 379-395 (2014).</li><li>Net, S., Sempere, R., Delmont, A., Paluselli, A., Ouddane, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Occurrence,+fate,+behavior+and+ecotoxicological+state+of+phthalates+in+different+environmental+matrices.">Occurrence, fate, behavior and ecotoxicological state of phthalates in different environmental matrices.</a> Environ Sci Technol. 49 (7), 4019-4035 (2015).</li><li>Xie, Q. L., Liu, S. H., Fan, Y. Y., Sun, J. Z., Zhang, X. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+phthalate+esters+in+edible+oils+by+use+of+QuEChERS+coupled+with+ionic-liquid-based+dispersive+liquid-liquid+microextraction+before+high-performance+liquid+chromatography.">Determination of phthalate esters in edible oils by use of QuEChERS coupled with ionic-liquid-based dispersive liquid-liquid microextraction before high-performance liquid chromatography.</a> Anal BioanalChem. 406 (18), 4563-4569 (2014).</li><li>Ierapetritis, I., Lioupis, A., Lampi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+phthalates+into+vegetable+oils+by+isotopic+dilution+gas+chromatography+mass+spectrometry.">Determination of phthalates into vegetable oils by isotopic dilution gas chromatography mass spectrometry.</a> Food Anal Methods. 7 (7), 1451-1457 (2014).</li><li>Sun, J. Z., He, H., Liu, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+phthalic+acid+esters+in+Chinese+white+spirit+using+dispersive+liquid-liquid+microextraction+coupled+with+sweeping+beta-cyclodextrin-modified+micellar+electrokinetic+chromatography.">Determination of phthalic acid esters in Chinese white spirit using dispersive liquid-liquid microextraction coupled with sweeping beta-cyclodextrin-modified micellar electrokinetic chromatography.</a> J Sep Sci. 37 (13), 1679-1686 (2014).</li><li>Yilmaz, P. K., Ertas, A., Kolak, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+determination+of+seven+phthalic+acid+esters+in+beverages+using+ultrasound+and+vortex-assisted+dispersive+liquid-liquid+microextraction+followed+by+high-performance+liquid+chromatography.">Simultaneous determination of seven phthalic acid esters in beverages using ultrasound and vortex-assisted dispersive liquid-liquid microextraction followed by high-performance liquid chromatography.</a> J Sep Sci. 37 (16), 2111-2117 (2014).</li><li>Sun, R., Zhuang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ultrasensitive+gold+nanoparticles+improved+real-time+immuno-PCR+assay+for+detecting+diethyl+phthalate+in+foodstuff+samples.">An ultrasensitive gold nanoparticles improved real-time immuno-PCR assay for detecting diethyl phthalate in foodstuff samples.</a> Anal Biochem. 480, 49-57 (2015).</li><li>Sun, R. Y., Zhuang, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sensitive+heterogeneous+biotin-streptavidin+enzyme-linked+immunosorbent+assay+for+the+determination+of+di-(2-ethylhexyl)phthalate+(DEHP)+in+beverages+using+a+specific+polyclonal+antibody.">A sensitive heterogeneous biotin-streptavidin enzyme-linked immunosorbent assay for the determination of di-(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) in beverages using a specific polyclonal antibody.</a> Anal Methods. 6 (24), 9807-9815 (2014).</li><li>Zhou, L., Lei, Y., Zhang, D., Ahmed, S., Chen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ultra-sensitive+monoclonal+antibody-based+enzyme-linked+immunosobent+assay+for+dibutyl+phthalate+in+human+urinary.">An ultra-sensitive monoclonal antibody-based enzyme-linked immunosobent assay for dibutyl phthalate in human urinary.</a> Sci Total Environ. 541, 570-578 (2016).</li><li>Shen, J., Li, Y., Gu, H., Xia, F., Zuo, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+development+of+sandwich+assay+based+on+the+nanobiotechnologies+for+proteins,+nucleic+Acids,+small+Molecules,+and+ions.">Recent development of sandwich assay based on the nanobiotechnologies for proteins, nucleic Acids, small Molecules, and ions.</a> Chem Rev. 114 (15), 7631-7677 (2014).</li><li>Yin, X. -. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+nucleic+acids+for+electrochemical+and+electrochemiluminescent+sensing+applications.">Functional nucleic acids for electrochemical and electrochemiluminescent sensing applications.</a> TrAC, Trends Anal Chem. 33, 81-94 (2012).</li><li>Nguyen, V. -. T., Kwon, Y. S., Gu, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aptamer-based+environmental+biosensors+for+small+molecule+contaminants.">Aptamer-based environmental biosensors for small molecule contaminants.</a> Curr Opin Biotechnol. 45, 15-23 (2017).</li><li>Groher, F., Suess, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+selection+of+antibiotic-binding+aptamers.">In vitro selection of antibiotic-binding aptamers.</a> Methods. 106, 42-50 (2016).</li><li>Yang, K. -. A., Pei, R., Stojanovic, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+selection+and+amplification+protocols+for+isolation+of+aptameric+sensors+for+small+molecules.">In vitro selection and amplification protocols for isolation of aptameric sensors for small molecules.</a> Methods. 106, 58-65 (2016).</li><li>Jing, M., Bowser, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+measuring+aptamer-protein+equilibria:+a+review.">Methods for measuring aptamer-protein equilibria: a review.</a> Anal. Chim. Acta. 686 (1-2), 9-18 (2011).</li><li>Mehta, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selection+and+characterization+of+PCB-binding+DNA+aptamers.">Selection and characterization of PCB-binding DNA aptamers.</a> Anal Chem. 84 (3), 1669-1676 (2012).</li><li>Matsumoto, M., Hirata-Koizumi, M., Ema, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+adverse+effects+of+phthalic+acid+esters+on+human+health:+A+review+of+recent+studies+on+reproduction.">Potential adverse effects of phthalic acid esters on human health: A review of recent studies on reproduction.</a> Regul Toxicol Pharm. 50 (1), 37-49 (2008).</li><li>Goodchild, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conjugates+of+oligonucleotides+and+modified+oligonucleotides:+a+review+of+their+synthesis+and+properties.">Conjugates of oligonucleotides and modified oligonucleotides: a review of their synthesis and properties.</a> Bioconjug Chem. 1 (3), 165-187 (1990).</li><li>Brown, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+brief+history+of+oligonucleotide+synthesis.">A brief history of oligonucleotide synthesis.</a> Protocols for Oligonucleotides and Analogs: Synthesis and Properties. , 1-17 (1993).</li><li>Reese, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oligo-and+poly-nucleotides:+50+years+of+chemical+synthesis.">Oligo-and poly-nucleotides: 50 years of chemical synthesis.</a> Org Biomol Chem. 3 (21), 3851-3868 (2005).</li><li>Sproat, B., Colonna, F., Mullah, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+efficient+method+for+the+isolation+and+purification+of+oligoribonucleotides.">An efficient method for the isolation and purification of oligoribonucleotides.</a> Nucleos Nucleot Nucl. 14 (1-2), 255-273 (1995).</li><li>Han, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selection+of+group-specific+phthalic+acid+esters+binding+DNA+aptamers+via+rationally+designed+target+immobilization+and+applications+for+ultrasensitive+and+highly+selective+detection+of+phthalic+acid+esters.">Selection of group-specific phthalic acid esters binding DNA aptamers via rationally designed target immobilization and applications for ultrasensitive and highly selective detection of phthalic acid esters.</a> Anal Chem. 89 (10), 5270-5277 (2017).</li><li>Bartlett, J. M. S., Stirling, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+short+history+of+the+polymerase+chain+reaction.">A short history of the polymerase chain reaction.</a> PCR protocols. , 3-6 (2003).</li><li>Saiki, R. K., Scharf, S., Faloona, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzymatic+amplification+of+beta-globin+genomic+sequences+and+restriction+site+analysis+for+diagnosis+of+sickle+cell+anemia.">Enzymatic amplification of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia.</a> Science. 230, 1350-1354 (1985).</li><li>Albright, L. M., Slatko, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Denaturing+polyacrylamide+gel+electrophoresis.">Denaturing polyacrylamide gel electrophoresis.</a> Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry. , A. 3B 1-A. 3B 5 (2001).</li><li>Summer, H., Gr&#228;mer, R., Dr&#246;ge, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Denaturing+urea+polyacrylamide+gel+electrophoresis+(Urea+PAGE).">Denaturing urea polyacrylamide gel electrophoresis (Urea PAGE).</a> JoVE. (32), e1485 (2009).</li><li>Jing, M., Bowser, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+measuring+aptamer-protein+equilibria:+a+review.">Methods for measuring aptamer-protein equilibria: a review.</a> Anal Chim Acta. 686 (1), 9-18 (2011).</li><li>Sharma, T. K., Bruno, J. G., Dhiman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ABCs+of+DNA+aptamer+and+related+assay+development.">ABCs of DNA aptamer and related assay development.</a> Biotechnol Adv. 35 (2), 275-301 (2017).</li><li>Liu, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signaling-probe+displacement+electrochemical+aptamer-based+sensor+(SD-EAB)+for+detection+of+nanomolar+kanamycin+A.">Signaling-probe displacement electrochemical aptamer-based sensor (SD-EAB) for detection of nanomolar kanamycin A.</a> Electrochim Acta. 182, 516-523 (2015).</li><li>Mendonsa, S. D., Bowser, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+evolution+of+functional+DNA+using+capillary+electrophoresis.">In vitro evolution of functional DNA using capillary electrophoresis.</a> J Am Chem Soc. 126, 20-21 (2004).</li><li>Lou, X. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micromagnetic+selection+of+aptamers+in+microfluidic+channels.">Micromagnetic selection of aptamers in microfluidic channels.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 106 (9), 2989-2994 (2009).</li><li>Cho, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+selection+of+DNA+aptamers+through+microfluidic+selection+and+high-throughput+sequencing.">Quantitative selection of DNA aptamers through microfluidic selection and high-throughput sequencing.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 15373-15378 (2010).</li><li>Cho, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+selection+and+parallel+characterization+of+aptamers.">Quantitative selection and parallel characterization of aptamers.</a> Proc Nat Acad Sci USA. 110 (46), 18460-18465 (2013).</li><li>Song, K. -. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanoparticle-based+colorimetric+detection+of+kanamycin+using+a+DNA+aptamer.">Gold nanoparticle-based colorimetric detection of kanamycin using a DNA aptamer.</a> Anal Biochem. 415 (2), 175-181 (2011).</li><li>Yang, Z., Ding, X., Guo, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Second+generation+of+signaling-probe+displacement+electrochemical+aptasensor+for+detection+of+picomolar+ampicillin+and+sulfadimethoxine.">Second generation of signaling-probe displacement electrochemical aptasensor for detection of picomolar ampicillin and sulfadimethoxine.</a> Sens Actuators B. 253 (2017), 1129-1136 (2017).</li><li>Lou, X., Zhao, T., Liu, R., Ma, J., Xiao, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembled+DNA+monolayer+buffered+dynamic+ranges+of+mercuric+electrochemical+sensor.">Self-assembled DNA monolayer buffered dynamic ranges of mercuric electrochemical sensor.</a> Anal Chem. 85 (15), 7574-7580 (2013).</li><li>Zhao, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoprobe-enhanced,+split+aptamer-based+electrochemical+sandwich+assay+for+ultrasensitive+detection+of+small+molecules.">Nanoprobe-enhanced, split aptamer-based electrochemical sandwich assay for ultrasensitive detection of small molecules.</a> Anal Chem. 87 (15), 7712-7719 (2015).</li><li>Lou, X., He, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+passivation+using+oligo(ethylene+glycol)+in+ATRP-assisted+DNA+detection.">Surface passivation using oligo(ethylene glycol) in ATRP-assisted DNA detection.</a> Sens Actuators,B. 129 (1), 225-230 (2008).</li></ol>

Een uitstekende voordeel van aptamers is dat ze worden geïdentificeerd door middel van de methode in vitro SELEX, hoewel antilichamen worden gegenereerd via in vivo immunoreactions. Daarom, aptamers kunnen worden geselecteerd met de gewenste doelgroep specificiteit uit hoofde van goed ontworpen proefomstandigheden, overwegende dat antilichamen beperkt tot de fysiologische omstandigheden zijn.
Ter vergemakkelijking van de scheiding van afhankelijke sequenties van gratis seque...

Samen met de snelle economische ontwikkeling is versnelling van de industrialisatie en de bouw van het stedelijk, milieuvervuiling ernstiger dan ooit. Typische milieuverontreinigende stoffen zijn zware metaal ionen, toxinen, antibiotica, bestrijdingsmiddelen, hormoonontregelaars en persistente organische verontreinigende stoffen (POP's). Naast metaalionen en toxines, andere verontreinigende stoffen zijn kleine moleculen dat heel vaak bestaan uit een verscheidenheid van congeneren. De meest giftige POP's bijvoorbeeld polychloorbifenylen (PCB's), polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's), bifenyl polybroomdifenylethers (PBDE's), polychloordibenzo-p-dioxines (PCDD's), polychloorbifenylen polychloordibenzofuraancongeneren (PCDF's), en ftaal esters van (PAEs)1,2, die alle bestaan uit vele congeneren. Klein molecuul detectie is voornamelijk uitgevoerd door chromatografie/massa spectrometrie gebaseerde technieken als gevolg van hun verscheidenheid van toepassingen3,,4,,5,6. Voor on-site detecties, hebben antilichamen gebaseerde methoden onlangs ontwikkelde7,8,9. Echter, aangezien deze methoden zeer specifiek voor een bepaalde congeneer zijn, meerdere proeven moeten worden uitgevoerd. Wat ernstiger is, is dat de roman congeneren zo snel groeien dat hun antilichamen kunnen niet worden gegenereerd in de tijd. Dus, de ontwikkeling van groepsspecifieke biosensoren te controleren van het totale gehalte aan alle congeneren in één test kan voorzien in een onschatbare waarde metric milieuvervuiling status beoordelen.
Onlangs, nucleic zuur aptamers wijd zijn toegepast als erkenning elementen in verschillende biosensing platformen als gevolg van hun vermogen van de erkenning van een grote verscheidenheid van doelen, van ionen en kleine moleculen aan eiwitten en cellen10,11 ,12. Aptamers worden geïdentificeerd door middel van een in vitro -methode aangeroepen systematische evolutie van liganden door exponentiële verrijking (SELEX)13,14. SELEX begint met de willekeurige synthetische enkele streng oligonucleotide bibliotheek, die ongeveer 1014-1015 fragmenten bevat. De grootte van de willekeurige bibliotheek zorgt ervoor dat de diversiteit van de RNA of DNA kandidaat-structuren. Het typische SELEX proces bestaat uit meerdere rondes van verrijking totdat de bibliotheek is verrijkt met sequenties met hoge affiniteit en specificiteit naar het doel. Het laatste verrijkt zwembad is dan sequenced en de dissociatieconstanten (Kd) en selectiviteit tegen potentieel storende stoffen worden bepaald door verschillende technieken zoals filteren bindend, chromatografie van de affiniteit, oppervlakte Plasmon resonantie (SPR), enz. 15
Vanwege de extreem slechte water oplosbaarheid en gebrek aan functionele groepen voor oppervlakte immobilisatie is de selectie van de aptamer van POP's theoretisch moeilijk. Significante vooruitgang voor SELEX hebben versneld van de ontdekking van aptamers. Echter, de selectie van groepsspecifieke aptamers voor POP's heeft nog niet is gerapporteerd. Tot nu toe geweest alleen PCB-bindende DNA aptamers met hoge specificiteit voor een bepaalde congeneer geïdentificeerde16. PAEs worden hoofdzakelijk gebruikt in polyvinylchloride materialen, polyvinylchloride van een hard plastic omzetten in een elastische kunststof, dus die fungeert als een weekmaker. Sommige PAEs zijn geïdentificeerd als endocriene verstoorders, kan ernstige schade veroorzaken aan de lever en nierfunctie, beperken de beweeglijkheid van de mannelijke zaadcellen, en kan resulteren in abnormale sperma morfologie en testiculaire kanker17. De compound- noch groepsspecifieke PAE-bindende aptamers zijn gemeld.
Het doel van dit werk is bedoeld als een representatieve protocol voor het selecteren van groepsspecifieke DNA aptamers met zeer hydrofobe kleine molecules zoals PAEs, een representatieve groep van POP's. We tonen ook de toepassing van de geselecteerde aptamer voor milieuvervuiling opsporen. Dit protocol biedt begeleiding en inzichten voor de ontdekking van de aptamer van andere hydrofobe kleine moleculen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>UV-2550</td>
			<td>Shimadzu,Japan</td>
			<td></td>
			<td>protocol, section 3.8.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNA Engnine Thermal cycler,PTC0200</td>
			<td>BIO-RAD</td>
			<td></td>
			<td>section 3.5.1.2 and 3.5.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C1000 Touch</td>
			<td>BIO-RAD</td>
			<td></td>
			<td>section 5.3.6 and 6.3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VMP3 multichannel potentiostat</td>
			<td>Bio-Logic Science, Claix, France</td>
			<td></td>
			<td>section 7.4,7.8 and 7.11</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epoxy-activated Sepharose 6B</td>
			<td>GE Healthcare (Piscataway, NJ, USA)</td>
			<td>10220020</td>
			<td>argarose beads, section 2.3 and 3.3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dynabeads M-270 carboxylic acid magnetic beads</td>
			<td>Invitrogen, USA</td>
			<td>420420</td>
			<td>magnetic beads,section 5.2. and 5.3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Premix Taq Hot Start Version</td>
			<td>Takara,Dalian,China</td>
			<td>R028A</td>
			<td>polymerase, section 3.5.1.1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PARAFILM Sealing Membrane</td>
			<td>Bemis, USA</td>
			<td>PM-996</td>
			<td>section 3.6.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lambda Exonuclease</td>
			<td>Invitrogen, USA</td>
			<td>EN0561</td>
			<td>section3.7.1.2.The 10 &#215; reaction buffer is provided along with &#955; exonuclease by the provider.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dr. GenTLE 
			Precipitation Carrier</td>
			<td>Takara,Dalian,China</td>
			<td>9094</td>
			<td>section 3.6.2 and 3.8.1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UNIQ-10 PAGE DNA recovery kit</td>
			<td>Sangon Biotech (Shanghai)</td>
			<td>B511135</td>
			<td>section 4.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SYBR Gold nucleic acid gel stain</td>
			<td>Invitrogen, USA</td>
			<td>1811838</td>
			<td>nucelic acid stain dye, section 3.5.1.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SYBR Premix Ex Taq II</td>
			<td>Takara,Dalian,China</td>
			<td>RR820A</td>
			<td>polymerase mix contaning polymerase and dNTPs, section 5.3.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-(N-Morpholino)ethanesulfonic acid (MES)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CAS: 1132-61-2</td>
			<td>section 5.2.1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC)</td>
			<td>Invitrogen, USA</td>
			<td>CAS: 25952-53-8</td>
			<td>section 5.2.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-hydroxysuccinimide (NHS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>6066-82-6</td>
			<td>section 5.2.3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mercaptohexanol (MCH)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CAS: 1633-78-9</td>
			<td>section 7.7</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold electrode</td>
			<td>Shanghai Chenhua</td>
			<td>CHI101</td>
			<td>section 7.4. - 7.11</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tris(2-carboxyethyl) phosphine hydrochloride (TCEP)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CAS: 51805-45-9</td>
			<td>section 7.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O-(2-Mercaptoethyl)-O&#39;-methyl-hexa-(ethylene glycol)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CAS: 651042-82-9</td>
			<td>section 7.7</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>diethylhexyl phthalate (DEHP)</td>
			<td>National Institute of Metrology, China</td>
			<td>CAS: 117-81-7</td>
			<td>section 7.11</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween 20</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CAS: 9005-64-5</td>
			<td>polyoxyethy-lene(20) sorbaitan monolaurate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CAS: 9002-93-1</td>
			<td>non-ionic surface active agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5368</td>
			<td>10 mM phosphate buffer containing 1 M NaCl, pH 7.4</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

phthalic acid ester-binding dna aptamer selection, characterization, and application to an electrochemical aptasensor

Ftaalzuur esters (PAEs) areone van de grote groepen van persistente organische verontreinigende stoffen. De groepsspecifieke detectie van PAEs is zeer gewenst als gevolg van de snel groeiende van congeneren. DNA aptamers zijn steeds meer toegepast als erkenning elementen op biosensor platformen, maar selecteren aptamers richting zeer hydrofobe klein molecuul doelen, zoals PAEs, is zelden gerapporteerd. Dit werk beschrijft een kraal gebaseerde methode ontworpen om te selecteren groepsspecifieke DNA aptamers aan PAEs. De aminogroep matiemaatschappij dibutylftalaat (DBP-NH2) zoals het anker doel werd gesynthetiseerd en geïmmobiliseerd op de epoxy-geactiveerde agarose parels, waardoor de weergave van de ftaal ester-groep aan het oppervlak van de immobilisatie-matrix, en Daarom is de selectie van de groepsspecifieke bindmiddelen. Wij vastbesloten de dissociatieconstanten van de aptamer kandidaten door kwantitatieve polymerisatie kettingreactie van magnetische scheiding wordt gekoppeld. De relatieve affiniteiten en de selectiviteit van de aptamers aan andere PAEs werden bepaald door de concurrerende testen, waar de aptamer kandidaten waren vooraf begrensd aan de DBP-NH2 aangesloten magnetische kralen en vrijgegeven aan het supernatans dat na incubatie met de geteste PAEs of andere potentieel storende stoffen. De concurrerende assay werd toegepast omdat het verstrekt een vergelijking van de facile affiniteit tussen PAEs die had geen functionele groepen voor oppervlakte immobilisatie. Tot slot, wij aangetoond van de fabricage van een elektrochemische aptasensor en gebruikt voor ultrasensitive en selectieve detectie van bis(2-ethylhexyl) ftalaat. Dit protocol biedt inzichten voor de ontdekking van de aptamer van andere hydrofobe kleine moleculen.

We ontworpen en gesynthetiseerd de aminogroep matiemaatschappij dibutylftalaat (DBP-NH2) als het anker doel (figuur 1F). We uitgevoerd dan de DNA aptamer selectie van PAEs DBP-NH2 gebruikt als anker doel en na de klassieke doel immobilisatie gebaseerde methode (Figuur 2). In elke ronde, werd een pilot PCR uitgevoerd met behulp van de gedenatureerde pagina voor het optimaliseren van het nummer van de cyclus v...

Watch this Scientific Journal Video about Phthalic Acid Ester-Binding DNA Aptamer Selection, Characterization, and Application to an Electrochemical Aptasensor at JoVE.com

Phthalic Acid Ester-Binding DNA Aptamer Selection, Characterization, and Application to an Electrochemical Aptasensor

Een protocol voor de in vitro selectie en karakterisering van groepsspecifieke ftaalzuur ester-binding DNA aptamers wordt gepresenteerd. De toepassing van de geselecteerde aptamer in een elektrochemische aptasensor is ook inbegrepen.

Ftaalzuur Ester-Binding DNA Aptamer selectie, karakterisering en toepassing aan een elektrochemische Aptasensor

Phthalic acid esters (PAEs) areone of the major groups of persistent organic pollutants. The group-specific detection of PAEs is highly desired due to the ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Folding and Characterization of a Bio-responsive Robot from DNA Origami

Vouwen en Karakterisatie van een Bio-responsieve Robot van DNA Origami

The DNA nanorobot is a hollow hexagonal nanometric device, designed to open in response to specific stimuli and present cargo sequestered inside. Both ...

Nucleoside Triphosphates - From Synthesis to Biochemical Characterization

Nucleosidetrifosfaten - Van Synthese tot biochemische karakterisering

The  traditional strategy for the introduction of chemical functionalities is the  use of solid-phase synthesis by appending suitably modified ...

An Inverse Analysis Approach to the Characterization of Chemical Transport in Paints

Een Inverse Analyse aanpak van de karakterisering van de Chemical Transport in Paints

The ability to directly characterize chemical transport and interactions that occur within a material (i.e., subsurface dynamics) is a vital component in ...

Dynamic Electrochemical Measurement of Chloride Ions

Dynamische elektrochemische meting van chloride-ionen

This protocol describes the dynamic measurement of chloride ions using the transition time of a silver silver chloride (Ag/AgCl) electrode. Silver silver ...

An Aptamer-based Sensor for Unchelated Gadolinium(III)

An Aptamer-based Sensor for Unchelated GadoliniumIII

An-aptameergebaseerde Sensor voor Unchelated Gadolinium (III)

A method for determining the presence of unchelated trivalent gadolinium ion (Gd3+) in aqueous solution is demonstrated. Gd3+ is often present in samples ...

Electrochemical Impedance Spectroscopy as a Tool for Electrochemical Rate Constant Estimation

Elektrochemische impedantie spectroscopie als een instrument voor elektrochemische Rate Constant schatting

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used for advanced characterization of organic electroactive compounds along with cyclic voltammetry (CV). ...

An Electrochemical Cholesteric Liquid Crystalline Device for Quick and Low-Voltage Color Modulation

Een elektrochemische Cholesteric vloeibaar kristallijne apparaat voor snelle en Low-Voltage kleur modulatie

We demonstrate a method for fabricating a prototype reflective display device that contains cholesteric liquid crystal (LC) as an active component. The ...

Electrochemical Roughening of Thin-Film Platinum Macro and Microelectrodes

Elektrochemische ruwen van dun-film platina macro en micro-elektroden

This protocol demonstrates a method for electrochemical roughening of thin-film platinum electrodes without preferential dissolution at grain boundaries ...

Asymmetric Thermoelectrochemical Cell for Harvesting Low-grade Heat under Isothermal Operation

Asymmetrische thermoelektrochemische cel voor het oogsten van laagwaardige warmte onder Isothermale Operatie

Low-grade heat is abundantly available in the environment as waste heat. The efficient conversion of low-grade heat into electricity is very difficult. We ...

Probing Surface Electrochemical Activity of Nanomaterials using a Hybrid Atomic Force Microscope-Scanning Electrochemical Microscope (AFM-SECM)

Probing Surface Electrochemical Activity of Nanomaterials using a Hybrid Atomic Force Microscope-Scanning Electrochemical Microscope AFM-SECM

Indringende oppervlakte-elektrochemische activiteit van nanomaterialen met behulp van een hybride atoomkrachtmicroscoopscanmicroscoop (AFM-SECM)

Scanning electrochemical microscopy (SECM) is used to measure the local electrochemical behavior of liquid/solid, liquid/gas and liquid/liquid interfaces. ...