Нанобіо» розшифрує протеом людини
Загальна схема аналізу білків за допомогою АСМ та МС
Рис.1а.АСМ-чіп з ковалентно іммобілізованими на його поверхні антитілами інкубується в розчині антигену, при цьому формуються білкові імунокомплекси антитіло/антиген. Підрахунок числа імунокомплексів на поверхні АСМ-чіпа проводиться атомно-силовим мікроскопом. Паралельно з АСМ-аналізом проводиться мас-спектрометрична ідентифікація АСМ-візуалізованих білків на поверхні АСМ-чіпа для підвищення достовірності аналізу.
Рис.1б.АСМ-зонд, чутливий елемент атомно-силового мікроскопа, взаємодіє з досліджуваними молекулами білків на поверхні, що призводить до вигину консолі зонда. Оптична система відстежує вигини консолі, сигнал обробляється електронним блоком і перетворюється на зображення поверхні.
Мал.1в.Білки вводяться в камеру іонізації мас-спектрометра. Отримані при іонізації іони поділяються по відношенню маса/заряд мас-аналізаторі і реєструються на детекторі. Сигнал обробляється електронним блоком і перетворюється на мас-спектр.
Загальна схема аналізу білків за допомогою оптико-акустичного біосенсора
Компакт-диск CD, який є чутливим чіпом до оптико-акустичного біосенсору, інкубується у розчині з білком. У процесі інкубації на поверхні чіпа концентруються білки, після чого чіп витягується з розчину та вставляється в CD-ROM – пристрій персонального комп'ютера – аналізатор оптико-акустичного біосенсора. Лазерна система CD-ROM сприймає білки лежить на поверхні чіпа як «забруднення» і реєструє помилки зчитування, кількість яких відповідає рівню «забруднення». Відповідне програмне забезпечення перекладаєзалежність рівня помилок, що зчитуються, від номера сектора CD в акустичний сигнал.
А)Загальний вид нанопровідного діагностичного біосенсора з кюветою, дном якої є наночип.
Б)Загальний вид знімного чіпа до нанопровідного біосенсора.
В)Польовий нанотранзистор з нанопровідним каналом, на який ковалентно «пришиті» антитіла до вірусу гепатиту В. При додаванні сироватки крові хворого на гепатит В утворюються комплекси між вірусними частинками гепатиту В з антитілами, що призводить до зміни струму сток- витік польового нанотранзистора.
Г)Реєстрація поверхневого антигену (HBsAg) вірусу гепатиту В у реальному часі. При додаванні HBsAg (момент введення показаний стрілкою) формується біоспецифічний комплекс антиген/антитіло, що спричинює підвищення провідності нанопроводу. При заміні розчину антигену на чистий буфер без білка антиген десорбується з чіпа, і провідність нанопроводу знижується до вихідного стану.