Академиялык изилдөөлөр, түшүнүктүү тил

Verianla | Кыргызча академиялык изилдөөлөр жана илим

27 сентябрь 2026, Жекшемби
VERİANLAКөз карандысыз илимий басма
Менюну ачуу же жабуу
...
Башкы бет / Жашоо илимдери / Биохимия / Жез негизиндеги MOF нанозиминде беттик лиганд инженериясы: AFPни сары түстүн өзгөрүшү менен аныктаган колориметриялык иммуносенсор
Биохимия

Жез негизиндеги MOF нанозиминде беттик лиганд инженериясы: AFPни сары түстүн өзгөрүшү менен аныктаган колориметриялык иммуносенсор

Ферментке байланышкан иммуносорбенттик анализдер, башкача айтканда ELISA системалары, белгилүү протеиндердин антителолор аркылуу тандалма таанылышына жана пайда болгон сигналдын түс өзгөрүшү аркылуу өлчөнүшүнө негизделет.

21/07/2026  Veri Anla 50 көрүү
Жез негизиндеги MOF нанозиминде беттик лиганд инженериясы: AFPни сары түстүн өзгөрүшү менен аныктаган колориметриялык иммуносенсор

Ензим баглантылы иммүносорбент анализлери, йани ELISA системлери, белирли протеинлерин антителолар аражылыгыйла сечижи бичимде танынмасына жана олушан синйалин түс өзгөрүшү үзеринден өлчүлмесине дайаныр. Бул системлерде түс сигналынин гүжү чоң өлчүде кулланылан ферментин каталитик еткинлигине жана карарлылыгына баглыдыр. Анжак табигый ферментлер сыжаклык, пХ жана ийоник ортам гиби өзгөркенлерден еткмененнебилир.

Дан Ли жана изилдөө аркадашлары, табигый фермент йерине жасалма фермент гиби давранан бир металл-органикалык каркас нанозими кулланарак альфа-фетопротеин, йани AFP үчүн колориметриялык бир иммуносенсор гелиштирмиштир. Изилдөөнын борбордукнде жез ийонлары менен 4,4’-бипиридинден олушан CuBPY адлы металл-органикалык каркас жана бул түзүлүшнын йүзейине багланан неокупроин лиганды булунмактадыр.

CuBPY, 4-аминофенил-β-Д-галактопиранозид адлы субстратын гидролизини катализлейен β-Д-галактозидаза бензери бир гидролаза еткинлиги гөстермиштир. Анжак өзгүн CuBPY’нин каталитик еткинлиги уйгулама ачысындан чектелгендыр. Изилдөөжылар бул еткинлиги артырмак үчүн 2,9-диметил-1,10-фенантролин, йани неокупроин кулланан бир йүзей лиганд инженериясы стратежиси өнермиштир.

Неокупроин системде ики фарклы боюнчав үстленмектедир. Илк катары CuBPY үзериндеки жез меркезлерийле координация курарак субстрат гидролизини хызландырмактадыр. Икинжи катары реакция сырасында олушан Жу(Ы) ийонларыйла парлак сары түсли бир комплекс мейдана гетиререк түздөн-түз колориметриялык синйал үретмектедир.

Изилдөөда неокупроин дестегинин CuBPY’нин PAPG гидролизине йөнелик каталитик капкислотаесини болжол менен 1,8 кат артырдыгы кабарланган. Бунунла бирликте бул өсүш айрынтылы Мижхаелис–Ментен кинетиги, дөнүшүм саны же өзгөчө активдүүлүк маанилерийле эмес, олушан ренкли үрүнүн абсорбансындаки өзгөрим үзеринден маанилендирилмиштир.

AFP’йи таныйан антитело, CuBPY сентези сырасында бир этаптуу биоминералдашуу йолуйла түзүлүшйа киргизилген. Елде едмененн анти-AFP@CuBPY бмененшиги айны анда антитело ташыйыжысы, каталитик нанозим, түс сигналы үретижиси жана сигнал күчөткүч катары пайдаланылган.

Иммуносенсор, класик сандвич ELISA’йа бензер бир дүзенде курулмуштур. Микроплака йүзейиндеки йакалама антителоу мурда AFP’йи багламыш, ардындан анти-AFP@CuBPY бул антиген комплексине тутунмуштур. Системде не кадар көп AFP булунуйорса плака үзеринде о кадар көп CuBPY тутулмуш жана кийинки ренк реакцияунда дагы күчтүү сары синйал олушмуштур.

Оптимизе едмененн деней кошулларында PAPG жана неокупроин концентрациялери 20 мМ, реакция пХ’сы 7,0 жана ренк гелиштирме мөөнөтси 10 дакика катары сечилмиштир. CuBPY’йе йүкленен анти-AFP антитело миктары 100 µг, микропланшетйа капланан йакалама антителоу концентрацияи 10 µг/мЛ жана блоктоочу BSA концентрацияи йүзде 1 катары белирленмиштир.

Гелиштирмененн системде AFP үчүн 5–1000 нг/мЛ арасында догрусал йаныт кабарланган. Калибрасйон денклеми Й = 0,00005X + 0,02610, детерминация коэффициенти исе Р² = 0,994’түр. Sinyal-gүрүлтү катышынын 3 экени өлчүт үзеринден хесапланан аныктоо чеги 5 нг/мЛ катары маалыматлмиштир.

Сечижилик денейлеринде AFP’йе каршы олушан абсорбанс синйали; BSA, хрен пероксидазасы, глюкоза оксидаза жана щелочтуу фосфатазаын олуштурдугу синйаллерден белиргин бичимде жогорку табылган. Бунунла бирликте тест едмененн гиришимжи панели чектелгендыр жана инсан серумунда булунабмененжек бүтүн протеинлери, антителолары, липитлери же AFP менен түзүлүшсал байланыштуу бийобелиртечлери капсамамактадыр.

Пратик уйгуланабилирлик денейи үчүн инсан серумлары 50 кат сейрелтилмиш жана билинен миктарларда AFP екленмиштир. Гери казаным маанилери йүзде 89,1–116,4, салыштырмалуу стандарттык четтөөлар исе йүзде 15,7’нин алтында табылган. Бул жыйынтыклар системин серум матрицаи үчүнде AFP синйали үретебилдигини көрсөтөт; бирок щелочьы кошуллардаки йүзде 116,4’лүк кайтарып алуу позитиф өлчүм сапмасына ишарет етмектедир.

Изилдөө герчек бейтап үлгүлерини, догал AFP деңгээллерини, клиникалык ешик маанилерини, танысал дуйарлылыгы, танысал өзгүллүгү же бейтаплык айырма башарысыны инжелемемиштир. Ошондуктан гелиштирмененн систем клиникалык катары догруланмыш бир таны тести эмес, лаборатувар өлчегинде хазырланмыш денейсел бир колориметриялык бийосенсөр платформудур.

Изилдөөнын темел проблеми недир?

Иммүноложик анализлерде максат протеинин антителола сечижи катары йакаланмасы кадар, бул багланма олайынын өлчүлебилир бир синйале дөнүштүрүлмеси де өнемлидир. Класик ELISA системлеринде таныма антителоуна багланан табигый фермент, ренксиз бир субстраты ренкли бир үрүне дөнүштүрүр.

Бу йаклашым жогорку сечижилик саглайабилсе де табигый ферментлер:

  • Сыжаклык өзгөримлеринден,
  • Ашыры кислоталуу же щелочтуу ортамлардан,
  • Ийоник гүчтен,
  • Узун деполама мөөнөтлеринден,
  • Протеин түзүлүшсыны бозан химиялык кошуллардан еткмененнебилир.

Изилдөөнын чөзмейе чалыштыгы темел проблем, табигый ферментлерин йерини алабмененжек саглам жана чок ишлевли нанозимлерин чогунун табигый ферментлерле каршылаштырылдыгында төмөн каталитик дөнүшүм еткинлигине сахип олмасыдыр.

Изилдөөда бул сорун шу соруйла еле алынмактадыр:

Жез табанлы бир металл-органикалык каркасин йүзейине уйгун бир лиганд багланарак хем гидролаза бензери каталитикалык активдүүлүк артырылабилир хем де айны лиганд түздөн-түз түс сигналы үретмек үчүн кулланылабилир ми?

Нанозим недир?

Нанозимлер, табигый ферментлерин герчеклештирдиги белирли реакциялары таклит едебмененн йапай наноматериаллер же нано-түзүлүшландырылмыш каталитик системлердир. Тек атомлу түзүлүшлар, көмүртек малземелер, метал окситлер, метал сүлфүрлер жана металл-органикалык каркаслер нанозим катары кулланылабилир.

Нанозимлерин табигый ферментлере каршы өне чыкарылан оласы авантажлары шунлардыр:

  • Даха жогорку физиксел жана химиялык туруктуулук,
  • Даха узак саклама өмрү,
  • Даха төмөн үретим малийети оласылыгы,
  • Йүзей өзелликлеринин өзгөртирмененбилмеси,
  • Бирден көп ишлевин айны түзүлүш үчүнде бирлештирмененбилмеси,
  • Каталитик жана оптик өзелликлерин айарланабилмеси.

Бунунла бирликте “нанозим” ифадеси бир малземенин табигый ферменте хер ачыдан ешмаани экенин гөстермез. Каталитик хыз, субстрат өзгүллүгү, бийоылайыклук жана үретим текрарланабилирлиги хер нанозим үчүн айры айры маанилендирилмелидир.

Металл-органикалык каркаслер себеп сечилди?

Металл-органикалык каркаслер, Ингилизже адыйла метал-органиж фрамеwоркс же MOFтор, метал ийонлары йа да метал күмелерийле органик баглайыжыларын дүзенли бичимде бирлешмеси сонужу олушан көңдөйлүү кристалл түзүлүшлардыр.

MOFторын бийосенсөр гелиштирме ачысындан диккат чекижи өзелликлери шунлардыр:

  • Йүксек беттик аянт,
  • Дүзенли көңдөй түзүлүшү,
  • Айарланабилир метал меркезлери,
  • Дегиштирмененбилир органик баглайыжылар,
  • Бийомолекүллери ташыйабмененн ич жана дыш йүзейлер,
  • Сентез кийинсы йүзей модификасйонуна уйгунлук.

Изилдөөда кулланылан CuBPY түзүлүшсы жез ийонлары менен 4,4’-бипиридин баглайыжыларындан түзүлгөн. Жез меркезлери болгону MOF искелетинин түзүлүшсал компоненти эмес; айны заманда каталитик жана колориметриялык реакцияун борбордукнде камтылган.

Йүзей лиганд инженериясы не анлама гелийор?

Йүзей лиганд инженериясы, бир нанопарчажыгын же көңдөйлүү малземенин йүзейиндеки метал меркезлерине белирли органик молекүллерин багланарак малземенин химиялык давранышынын өзгөртирилмесидир.

Бир беттик лиганд:

  • Субстратын каталитикалык борборе йаклашмасыны колайлаштырабилир,
  • Йүзейин хидрофобик же хидрофилик карактерини өзгөртиребилир,
  • Метал борбордукнин електрон йогунлугуну еткмененйебилир,
  • Електрон актарымыны хызландырабилир,
  • Каталитик ара үрүнлери карарлы хâле гетиребилир,
  • Оптик же колориметриялык синйал олуштурабилир.

Бу изилдөөда беттик лиганд катары неокупроин сечилмиштир. Неокупроин ики азот атому үзеринден жезла координация курабмененн чифт дишли бир лигандыр.

Неокупроин системде ханги боюнчавлери үстленийор?

Неокупроинин ен өнемли өзеллиги системде бир гана боюнчав йерине ики тамамлайыжы боюнчав үстленмесидир.

1. Каталитик еткинлиги артырма

Неокупроинин азот атомлары CuBPY’деки Жу(ЫЫ) меркезлерине багланмактадыр. Изилдөөжылар, неокупроинин фенантролин халкасынын π–π өз ара аракеттери үчүн бир меркез олуштурарак субстратын каталитик йүзейе еришимини жана гидролизини колайлаштырдыгыны өнермектедир.

2. Ренк синйали үретме

Реаксийонун мененрлейен ашамасында олушан п-аминофенол, Жу(ЫЫ)’йи Жу(Ы)’е индиргер. Неокупроин Жу(Ы) менен парлак сары түсли бир комплекс олуштурур. Шемада бул үрүн Жу(Ы)-(Нж)2 бичиминде гөстерилмектедир.

Бөйлеже неокупроин хем реакцияун хызланмасына каткыда булунмакта хем де олушан Жу(Ы) миктарыны гөрүнүр сары ренге дөнүштүрмектедир.

Каталитик жана колориметриялык реакция насыл мененрлийор?

Изилдөөнын өнердиги реакция зинжири дөрт темел ашамада ачыкланабилир:

  1. Неокупроин, CuBPY’деки Жу(ЫЫ) меркезлерийле координация курар.
  2. Неокупроинле өзгөртирилмиш CuBPY, PAPG субстратынын гидролизини катализлер.
  3. PAPG’нин гидролизи сонужунда п-аминофенол, йани PAP олушур.
  4. PAP, Жу(ЫЫ)’йи Жу(Ы)’е индиргер жана Жу(Ы) неокупроинле сары түсли комплекс мейдана гетирир.

Реаксийонун ачыклайыжы өзети шу шекилде гөстермененбилир:

\[ \матхрм{PAPG} \xригхтарроw[\mathrm{Nc}]{\матхрм{CuBPY}} \матхрм{PAP} \]

Бурада:

  • PAPG, 4-аминофенил-β-Д-галактопиранозид субстратыны,
  • CuBPY, гидролаза бензери каталитик MOF түзүлүшсыны,
  • Нж, неокупроини,
  • PAP, п-аминофенол үрүнүнү ифаде едер.

Индиргенме жана ренк олушуму исе изилдөө мантыгына боюнча шөйле өзетленебилир:

\[ \mathrm{Cu(II)-Nc} + \mathrm{PAP} \rightarrow \mathrm{Cu(I)-(Nc)_2} + \text{sarı renkli sinyal} \]

Бу гөстерим реакцияун изилдөөда ачыкланан генел йөнүнү анлатмактадыр. Макаледе айрынтылы стокийометрик денклем, електрон денгеси же бүтүн йан үрүнлер маалыматлмемиштир.

Меканизма түздөн-түз канытланды мы?

Изилдөөда олушан сары комплексин UV-Vis абсорбансы жана неокупроин варлыгында каталитик синйалин артмасы көрсөтүлгөн. Анжак өнермененн меканизманын бүтүн ашамалары түздөн-түз спектроскопик же кинетик ыкмалерле догруланмамыштыр.

Өрнегин изилдөөда:

  • Жу(ЫЫ)/Жу(Ы) катышыны түздөн-түз гөстерен XPS анализи,
  • Електрон параманйетик резонанс өлчүмү,
  • Ара үрүнлерин күтле спектрометриси,
  • Неокупроин йүзей каплама йогунлугу,
  • Багланма сабити,
  • Айрынтылы реакция кинетиги суунулмамыштыр.

Ошондуктан меканизма, көзленен түс өзгөрүшүйле жана литератүрде билинен жез-неокупроин кимйасыйла ылайык бир түшүндүрмөдыр; бүтүн молекулярдык басамаклары денейсел катары кесикнлештирилмиш бир реакция модельи эмес.

Шема 1 не анлатыйор?

Изилдөөнын бешинжи сайфасындаки Шема 1, бүтүн сенсөр системини тек акыш үчүнде көрсөтөт.

Шеманын үст сол бөлүмүнде:

  • 4,4’-бипиридин,
  • Anti-AFP антителоу,
  • Жу2+ ийонларынын бир этаптуу сентезде бир арайа гелерек анти-AFP@CuBPY олуштурдугу гөстерилмектедир.

Алт бөлүмде микропланшет йүзейине баглы йакалама антителоу AFP’йи тутмакта, ардындан анти-AFP@CuBPY комплекси AFP’йе багланарак сандвич түзүлүш олуштурмактадыр.

Шеманын саг тарафында PAPG жана неокупроин реакцияа екленмекте, сары түсли Жу(Ы)-(Нж)2 комплекси олушмакта жана абсорбанс синйали AFP концентрацияийле илишкмененндирилмектедир.

Шема, системдеки дөрт темел ишлеви бир арайа гетирмектедир:

  • Антителола сечижи максат таныма,
  • CuBPY менен катализ,
  • Неокупроинле каталитик гүчлендирме,
  • Жу(Ы)-неокупроин комплексийле ренкли сигнал жаралышы.

Anti-AFP@CuBPY насыл сентезленди?

Anti-AFP антителоунун CuBPY үчүне дахил едилмеси бир этаптуу биоминералдашуу ыкмаийле герчеклештирилмиштир.

Сентез адымлары шөйледир:

  1. 100 µг анти-AFP антителоу, йүзде 50 етанол үчүнде хазырланмыш 1 мЛ 15,6 мМ 4,4’-бипиридин эритмесине екленмиштир.
  2. Карышым хоможенлик сагламак үчүн вортексленмиштир.
  3. 1 мЛ 3,9 мМ CuCl2 эритмеси микроинфүзйон помпасыйла 5 мЛ/дакика хызында карышыма маалыматлмиштир.
  4. Сүспансийон 4°Ж’де мөөнөткли карыштырма алтында 12 саат тутулмуштур.
  5. Олушан мави чөкелти 10.000 рпм’де 15 дакика сантрифүжленмиштир.
  6. Малземе йүзде 50 етанолле үч кез йыканмыштыр.
  7. Сон үрүн 2,5 мЛ ултра саф сууда дагытылмыш жана 4°Ж’де сакланмыштыр.

Контрол CuBPY малземеси айны ишлемле, бирок анти-AFP антителоу екленмеден хазырланмыштыр.

Бийоминерализасйонун авантажы недир?

Геленексел йаклашымда MOF мурда сентезленебилир, ардындан йүзей активасйону жана химиялык баглама адымларыйла антитело екленебилир. Бул мөөнөтч чок ашамалы болушу мүмкүн жана антителоун еткинлигини азалтабмененжек химиялык кошуллар геректиребилир.

Изилдөөда кулланылан бир этаптуу биоминералдашуу йаклашымында антитело MOF олушуркен системе дахил едилмектедир. Бул ыкма үретим адымларыны азалтабилир жана антитело ташыйан каталитик малземенин түздөн-түз елде едилмесини саглайабилир.

Бунунла бирликте изилдөөда:

  • Антитело йүклеме маалыматми,
  • Малземе башына антитело миктары,
  • Антителоун йөнелими,
  • Багланабилир епитоп саны,
  • Бийоминерализасйон кийинсында антитело афинитеси нижел катары өлчүлмемиштир.

SEM гөрүнтүлери жана парчажык бойуту не гөстерийор?

Шекил 1’де CuBPY жана анти-AFP@CuBPY малземелеринин сканерлөөчү электрондук микроскопия гөрүнтүлери суунулмактадыр. Хер ики малземе де чубук же кыса призмалык плака бензери түзүлүшлар гөстермиштир.

Изилдөөда билдирмененн орталама бойутлар:

  • CuBPY үчүн болжол менен 3140 нм,
  • Anti-AFP@CuBPY үчүн болжол менен 2102 нм’дир.

Anti-AFP камтыган түзүлүшнын өзгүн CuBPY’ден дагы чакан экени байкалган. Изилдөөжылар бул бойут фаркынын меканизмасыны айрынтылы катары түшүндүрмөмыштыр.

Билдирмененн болжол менен 2,1–3,1 µм чоңлүклер микрометре өлчегиндедир. “Нанозим” терими бурада малземенин жасалма фермент бензери каталитик ишлевини танымламактадыр; SEM’де көзленен бүтүн чубукларын класик анламда 100 нм’ден чакан көз карандысыз нанопарчажыклар экени гөстерилмемиштир.

EDS елемент хариталамасы не гөстерди?

Енержи дагылымлы X-ышыны спектроскописи анализинде CuBPY жана анти-AFP@CuBPY үчүнде темел катары:

  • Карбон,
  • Азот,
  • Оксижен,
  • Жез белирленмиштир.

Anti-AFP@CuBPY өрнегинде күкүрт жана кычкылтек синйалинин дагы жогорку экени кабарланган. Изилдөөжылар күкүрдүн антитело протеининдеки систеин же метийонин калынтыларындан булакландыгыны дүшүнмектедир.

EDS хариталамасы көмүртек, азот, кычкылтек, жез жана күкүрдүн түзүлүш үзериндеки дагылымыны гөстермиштир. Артан күкүрт жана кычкылтек синйали антителоун малземейе дахил едилдигини дестеклемектедир; бирок тек башына антителоун биологиялык катары актиф йөнелимде булундугуну канытламаз.

XRD жыйынтыклары не анлатыйор?

CuBPY жана анти-AFP@CuBPY’нин порошок X-нур дифракциясы десенлеринин чоң өлчүде айны экени кабарланган. Бул жыйынтык, антителоун биоминералдашуу сырасында түзүлүшйа дахил едилмесинин CuBPY’нин темел кристалл каркасини бозмадыгыны дүшүндүрмектедир.

Башка бир ифадейле антитело екленмеси малземенин кимлигини тамамен фарклы, аморф бир түзүлүшйа дөнүштүрмемиштир.

FT-IR жыйынтыклары не анлатыйор?

Ики малземенин FT-IR спектрумлары генел катары бензер ишлевсел груплар гөстермиштир. Anti-AFP@CuBPY’де ики протеин байланыштуу бант гүчленмиштир:

  • 1636 жм−1: Амиде Ы, негизги Ж=О герилмеси,
  • 1535 жм−1: Амиде ЫЫ, N-H бүкүлмеси жана C-N герилмеси.

Бу бантларын гүчленмеси, протеин түзүлүшсындаки пептит багларынын малземеде булундугуну дестеклемектедир. EDS’деки күкүрт синйалийле бирликте маанилендирилдигинде антителоун CuBPY түзүлүшсына иммобилизе едилдиги йорумуну гүчлендирмектедир.

Шекил 1’ин бүтүнлешик месажы

Шекил 1’де дөрт айры карактеризасйон катманы бирлештирилмиштир:

АнализГөстермененн өзелликТемел жыйынтык
SEMМорфоложиCuBPY жана анти-AFP@CuBPY таяктай түзүлүшлар гөстермиштир.
Бойут дагылымыМалземе чоңлүгүAnti-AFP@CuBPY болжол менен 2102 нм, CuBPY болжол менен 3140 нм катары кабарланган.
EDS хариталамаЕлемент дагылымыЖ, Н, О жана Жу йанында антителола илишкмененндирмененн С синйали байкалган.
XRDКристал түзүлүшАнтитело екленмесине рагмен темел CuBPY кристалл түзүлүшсы корунмуштур.
FT-IRКимйасал багларАмиде Ы жана Амиде ЫЫ бантлары антитело иммобилизасйонуну дестеклемиштир.

Неокупроин каталитик еткинлиги не кадар артырды?

CuBPY, PAPG менен неокупроин булунмадан да гидролаза бензери активите гөстермиштир. Анжак PAPG жана неокупроин карышымы CuBPY булунмадыгында ренксиз калган.

CuBPY системе еклендигинде 455 нм айланасинде белиргин абсорбанс өзгөрүүлиги ортайа чыкмыштыр. Неокупроинин каталитик реакция сырасында булунмасы синйали дагы да артырмыштыр.

Изилдөөжылар неокупроин дестекли CuBPY’нин өзгүн CuBPY’йе боюнча 1,8 кат дагы жогорку каталитик активите гөстердигини билдирмиштир.

Бу жыйынтык өнемли олмакла бирликте изилдөөда ашагыдаки кинетик маанилер маалыматлмемиштир:

  • Мижхаелис сабити, Км,
  • Максимум хыз, Вмаx,
  • Каталитик дөнүшүм саны, кжат,
  • Каталитик еткинлик, кжат/Км,
  • Малземе күтлеси башына өзгөчө активдүүлүк.

Ошондуктан 1,8 катлык маани, изилдөөнын белирли PAPG, неокупроин жана реакция кошулларындаки колориметриялык абсорбанс салыштыруусыны темсил етмектедир.

Антитело екленмеси каталитик еткинлиги бозду му?

Anti-AFP@CuBPY’нин PAPG гидролизи үчүн CuBPY’йе бензер каталитик капкислотае гөстердиги кабарланган. Бул жыйынтык, антителоун MOF’а дахил едилмесинин каталитикалык борборлери тамамен капатмадыгыны же малземенин гидролаза бензери ишлевини ортадан калдырмадыгыны көрсөтөт.

Anti-AFP@CuBPY 90 гүн сакландыктан кийин да неокупроин дестегине йаныт верен каталитикалык активдүүлүк гөстермиштир. Анжак изилдөө:

  • Башлангыч активитесинин йүзде качынын корундугуну,
  • Деполама мөөнөтсинже ара заман нокталарыны,
  • Фарклы сыжаклыклардаки стабилитейи,
  • Антителоун 90 гүн кийинки багланма афинитесини айры катары рапорламамыштыр.

Шекил 2 не анлатыйор?

Шекил 2а фарклы реакция карышымларынын UV-Vis спектрумларыны салыштырууктадыр. PAPG менен неокупроин CuBPY олмадыгында белиргин сары синйал олуштурмамыштыр. Ен жогорку абсорбанс, CuBPY, PAPG жана неокупроинин бирликте булундугу кошулда байкалган.

Шекилдеки түп фотографы неокупроин булунан реакцияун, булунмайан кошула боюнча дагы белиргин сары түс олуштурдугуну гөрсел катары көрсөтөт.

Шекил 2б CuBPY, йени хазырланмыш анти-AFP@CuBPY жана 90 гүн сакланмыш анти-AFP@CuBPY’нин неокупроин дестекли каталитик синйаллерини салыштырууктадыр. Егрмененрин генел бичими жана болжол менен 455 нм живарындаки тепе корунмуштур.

Иммуносенсор насыл курулду?

Гелиштирмененн систем класик сандвич иммүноложик анализ мантыгына дайанмактадыр.

1. Микроплаканын антителола капланмасы

96 уячалуу микроплаканын хер куйусууна 100 µЛ, 10 µг/мЛ йакалама анти-AFP антителоу екленмиш жана плака 4°Ж’де бир геже беклетилмиштир.

2. Йыкама жана блоктоо

Багланмайан антителолар 0,01 М PBST менен үч кез узаклаштырылмыштыр. Плаканын бош йүзейлери 200 µЛ йүзде 1 BSA эритмесийле 37°Ж’де 40 дакика блоке едилмиштир.

3. AFP’нин йакаланмасы

Стандарт AFP эритмелери же тест үлгүлеринден 100 µЛ екленмиш жана 37°Ж’де 120 дакика инкүбе едилмиштир.

4. Anti-AFP@CuBPY’нин багланмасы

Дөрт йыкама ишлеминден кийин куйулара 100 µЛ анти-AFP@CuBPY екленмиш жана 37°Ж’де 50 дакика тутулмуштур.

5. Ренк реакцияу

Багланмайан нанозим узаклаштырылдыктан кийин хер куйуйа сырасыйла:

  • 50 µЛ 20 мМ PAPG,
  • 50 µЛ 20 мМ неокупроин,
  • 100 µЛ 0,02 М, пХ 7,0 амонйум асетат екленмиштир.

Он дакикалык инкубациядан кийин UV-Vis абсорбанс спектруму өлчүлмүштүр.

AFP концентрацияи себеп ренк йогунлугуну артырыйор?

Микроплакада дагы көп AFP булунмасы, йакалама антителоуна дагы көп AFP багланмасы дегенди билдирет. Даха көп AFP исе дагы көп анти-AFP@CuBPY’нин куйуда тутулмасыны саглар.

Багланан CuBPY миктары арттыкча:

  • Даха көп PAPG гидролиз едилир,
  • Даха көп PAP олушур,
  • Даха көп Жу(ЫЫ), Жу(Ы)’е индиргенир,
  • Даха көп сары Жу(Ы)-неокупроин комплекси олушур,
  • Абсорбанс йүкселир.

Долайысыйла өлчүлен ренк түздөн-түз AFP’нин кенди ренги эмес. AFP, микропланшетда тутулажак нанозим миктарыны белирлейен биологиялык максат катары боюнчав йапмактадыр.

PAPG концентрацияи насыл оптимизе едилди?

PAPG концентрацияи артырылдыкча абсорбанс баштапкыта хызла йүкселмиш, болжол менен 20 мМ’ден кийин өсүш чоң өлчүде йавашламыштыр. Ошондуктан 20 мМ PAPG сечилмиштир.

Бу плато, изилдөө кошулларында каталитикалык борборлерин же ренк олушум басамакларындан биринин субстрат бакымындан дойгунлуга йаклашмасыйла ылайык болушу мүмкүн. Анжак айрынтылы фермент кинетиги түзүлүшлмадыгы үчүн кесикн дойгунлук меканизмасы белирленмемиштир.

Неокупроин концентрацияи насыл оптимизе едилди?

Неокупроин концентрацияи арттыкча абсорбанс йүкселмиш жана болжол менен 20 мМ’ден кийин дагы чектелген өзгөрим гөстермиштир. Изилдөөда малийет, синйал жана кулланым колайлыгы бирликте маанилендирмененрек 20 мМ сечилмиштир.

пХ себеп 7,0 катары сечилди?

CuBPY’нин PAPG гидролизине йөнелик каталитик синйали пХ 3’тен пХ 7’йе кадар арткан, дагы алкали кошулларда азайгантыр.

Бу жыйынтык CuBPY’нин кислоталуу менен нөтр аралыкта еткин экенин көрсөтөт. Иммүноложик багланма кошулларыйла ылайыклук да диккате алынарак пХ 7,0 сечилмиштир.

пХ оптимизасйон графиги ек Шекил С2’йе йөнлендирилмиштир. Ана PDF’де бул ек шеклин айрынтылы санысал маалыматлери маалыматлмемектедир.

Неден 10 дакикалык реакция мөөнөтси сечилди?

Реаксийон мөөнөтси узадыкча абсорбанс илк ашамада арткан жана болжол менен 10–15 дакикадан кийин плато егилимине гирмиштир. Он дакикадан кийинки өзгөримин чектелген экени белиртмененрек оптимум мөөнөт 10 дакика сечилмиштир.

Он дакикалык ренк гелиштирме мөөнөтси, ыкмаин узак фермент инкубацияларына ихтийач дуймадан синйал үретмесини саглайан пратик өзелликлеринден биридир.

Антитело жана BSA миктарлары насыл сечилди?

CuBPY сентезинде кулланылан белгиленген анти-AFP миктары арттыкча абсорбанс йүкселмиштир. Инжеленен аралыкта ен жогорку синйал 100 µг менен елде едилмиш жана бул миктар сечилмиштир.

Микроплакайа капланан йакалама антителоу концентрацияи 10 µг/мЛ’йе кадар артырылдыгында абсорбанс йүкселмиш, бул мааниден кийин плато байкалган.

BSA концентрацияи арттыкча өзгүл олмайан йүзей багланмасы азайган жана ен уйгун жыйынтык йүзде 1 BSA менен елде едилмиштир. Даха жогорку BSA концентрациялери ек йарар сагламамыштыр.

Шекил 3 не анлатыйор?

Шекил 3, системин алты темел оптимизасйон өзгөркенини көрсөтөт:

ПанелДегишкенСечмененн маани
3аPAPG концентрацияи20 мМ
3бНеокупроин концентрацияи20 мМ
3жРеаксийон мөөнөтси10 дакика
3дCuBPY’йе екленен белгиленген анти-AFP миктары100 µг
3еКаплама анти-AFP концентрацияи10 µг/мЛ
3фBSA блоктоо концентрацияи%1 агырлык/хажим

Графиклерде чогу параметре үчүн синйалин мурда хызла йүкселдиги, ардындан плато олуштурдугу гөрүлмектедир. Оптимум маанилер хер абалда болгону мутлак максимум синйале боюнча эмес, кулланым колайлыгы жана малийет герекчелерийле сечилмиштир.

Калибрасйон сонужу

Оптимизе едилмиш системде AFP концентрацияи йүкселдикче абсорбанс спектрумундаки болжол менен 455 нм бөлгесиндеки синйал арткантыр.

5–1000 нг/мЛ аралыгында билдирмененн калибрация денклеми шөйледир:

\[ Y = 0{,}00005X + 0{,}02610 \]

\[ R^2 = 0{,}994 \]

Бурада:

  • X, AFP концентрацияини нг/мЛ жинсинден,
  • Й, өлчүлен абсорбанс мааниини,
  • 0,00005, калибрация егрисинин егимини,
  • 0,02610, AFP булунмадыгында же сыфыра йаклашылдыгында тахмин едмененн баштапкы синйалини,
  • Р², догрусал модельин өлчүм өзгөримини түшүндүрмө дережесини ифаде едер.

Р² = 0,994 күчтүү бир догрусал илишки көрсөтөт. Анжак изилдөөда калибрация артыкларынын дагылымы, варйанс хоможенлиги же фарклы концентрацияларда өлчүм белирсизлиги айрынтылы катары суунулмамыштыр.

Алгылама сыныры не анлама гелийор?

Изилдөөда аныктоо чеги 5 нг/мЛ катары билдирилмиш жана сигнал-ызы-чуу катышы 3 өлчүтү пайдаланылган:

[ S/N = 3 ]

Бу өлчүт, аналит синйалинин арка план гүрүлтүсүнден болжол менен үч кат жогорку экени деңгээли ифаде едер.

Алгылама сынырынын 5 нг/мЛ олмасы, ыкмаин бул деңгээлде AFP варлыгыны айырт едебилдиги дегенди билдирет. Анжак сандык аныктоо чеги, йани LOQ айры катары билдирилмемиштир.

Айрыжа 5 нг/мЛ хем калибрация аралыгынын алт сыныры хем де LOD катары маалыматлмиштир. Даха төмөн деңгээллерде чок саныда бош үлгү жана төмөн концентрациялу текрарларла түзүлүшлажак ек анализ, LOD жана LOQ’нун дагы саглам белирленмесини саглайабилирди.

Шекил 4а жана 4б не гөстерийор?

Шекил 4а’да 5 нг/мЛ’ден 1000 нг/мЛ’йе кадар артан AFP концентрациялеринин абсорбанс спектрумлары гөстерилмектедир. AFP концентрацияи арттыкча болжол менен 450–455 нм бөлгесиндеки абсорбанс йүкселмектедир.

Шекил 4б’де AFP концентрацияи менен абсорбанс арасындаки калибрация догрусуу булунмактадыр. Вери нокталары генел катары догрусал чизгийе йакын йерлешмиштир.

Сечижилик денейи

Системин сечижилиги шу протеинлере каршы маанилендирилмиштир:

  • BSA,
  • Йабан турпу пероксидазы, HRP,
  • Гликоз оксидаз, ГОx,
  • Алкалин фосфатаз, ALP,
  • AFP.

AFP дышындаки протеинлерин олуштурдугу абсорбанс өзгөрими төмөн калыркен AFP белиргин синйал олуштурмуштур.

Бу жыйынтык, сенсөрүн анти-AFP антителоуна дайалы биологиялык таныма ишлевинин чалыштыгыны дестеклемектедир. Сечижилик есас катары CuBPY’нин AFP’йи химиялык катары айырт етмесинден эмес, антителоларын AFP’йе багланмасындан булакланмактадыр.

Сечижилик денейинин сынырлары

Тест едмененн протеин панели ыкмаин илк сечижилик маанилендирмеси үчүн йарарлыдыр. Анжак герчек инсан серумунда йүзлерже фарклы протеин, липид, метаболит жана антитело булунур.

Изилдөөда шу оласы гиришимжмененр айрынтылы катары тест едилмемиштир:

  • Йүксек миктардаки серум иммүноглобулинлери,
  • Хемоглобин жана гемолиз еткиси,
  • Билирубин,
  • Триглисерит жана липемия,
  • Хетерофил антителолар,
  • Роматоид фактөр,
  • AFP’йе түзүлүшсал же иммүноложик йакынлык гөстеребмененжек протеинлер.

Ошондуктан Шекил 4ж системин чектелген бир протеин панелине каршы сечижи экенин гөстермекте, бүтүн клиникалык матрица гиришимлерини дышламамактадыр.

Серум үлгүлери насыл анализ едилди?

Пратик уйгуланабилирлик изилдөөсында инсан серумлары 50 кат сейрелтилмиш жана стандарт AFP антигенийле зенгинлештирилмиштир. Өлчүм ишлеми тампон үчүндеки AFP стандартларыйла айны иммуносенсор протоколү кулланыларак йүрүтүлмүштүр.

Хер еклеме деңгээли үч кез анализ едилмиштир. Билдирмененн жыйынтыклар:

  • Гери казаным: йүзде 89,1–116,4,
  • RSD: йүзде 15,7’нин алтында.

Гери казанымын ачыклайыжы математиксел анламы шөйледир:

\[ \text{Geri kazanım (\%)} = \frac{\text{ölçülen AFP miktarı}}{\text{eklenen AFP miktarı}} \times 100 \]

Бу формүл макаладе ачык денклем катары маалыматлмемиштир; еклеме денейинин насыл йорумландыгыны түшүндүрмөк амажыйла көрсөтүлгөн.

Йүзде 100’е йакын кайтарып алуу екленен AFP’нин догруйа йакын өлчүлдүгүнү көрсөтөт. Йүзде 116,4 гиби йүзде 100’үн үзериндеки маанилер исе щелочьы үлгүлерде матрица булаклы позитиф сапма же өлчүм өзгөркенлиги булунабмененжегини дүшүндүрүр.

Гөрели стандарт сапманын темел ачыклайыжы формүлү шөйледир:

\[ \mathrm{RSD}(\%) = \frac{s}{\bar{x}} \times 100 \]

  • с, текрар өлчүмлерин стандарт сапмасыны,
  • \бар{x}, текрар өлчүмлерин орталамасыны ифаде едер.

Йүзде 15,7’йе йаклашабмененн RSD, тампон үчүндеки оптимизе едилмиш өлчүмлере кыйасла серум матрицаинде дагы жогорку өзгөрмөлүүлүк булундугуну көрсөтөт.

Шекил 4д не анлатыйор?

Шекил 4д ики айры серум өрнегинде 50, 500 жана 1000 нг/мЛ AFP еклеме деңгээллерини көрсөтөт.

Графикте өрнегин:

  • 50 нг/мЛ еклеме деңгэколунда болжол менен 44,5 жана 56,9 нг/мЛ,
  • 500 нг/мЛ деңгэколунда болжол менен 477,4 жана 536,2 нг/мЛ,
  • 1000 нг/мЛ деңгэколунда болжол менен 1133,0 жана 1163,9 нг/мЛ өлчүмлери гөстерилмектедир.

Бу жыйынтыклар төмөн жана орта деңгээлде номинал маание йакын өлчүм түзүлүшлабилдигини; 1000 нг/мЛ деңгэколунда исе ики серумда да позитиф сапма булундугуну көрсөтөт.

“Герчек серум анализи” ифадеси насыл анлашылмалыдыр?

Изилдөө инсан серуму матрицаи кулланмыштыр; бирок өлчүлен AFP догал бейтап үлгүлериндеки билинсультйен AFP эмес. Серумлар 50 кат сейрелтилмиш жана билинен миктарда стандарт AFP екленмиштир.

Долайысыйла изилдөө:

  • Серум матрицаи үчүнде өлчүм түзүлүшлабилдигини көрсөтөт.
  • Догал бейтап AFP деңгээллерини догруламамактадыр.
  • Саглыклы жана бейтап бирейлери айырмамактадыр.
  • Реферанс клиникалык лаборатувар ыкмаийле салыштыруу йапмамактадыр.
  • Танысал дуйарлылык жана спецификалуулук хесапламамактадыр.

Дигер нанозим иммуносенсорлерле салыштыруу

Изилдөөнын Табло 1’и фарклы нанозим табанлы иммуносенсорлери сентез адымы, каталитик гүчлендирме йаклашымы, ренк системи, реакция мөөнөтси, максат, догрусал аралык жана аныктоо чеги ачысындан салыштырууктадыр.

Гелиштирмененн системин билдирмененн өзелликлери:

  • Тек ашамалы сентез,
  • Неокупроин йүзей лиганд инженериясы,
  • Nc/PAPG ренк системи,
  • 10 дакикалык каталитик реакция,
  • 5–1000 нг/мЛ догрусал аралык,
  • 5 нг/мЛ аныктоо чегидыр.

Таблодаки щелочьы башка сенсөрлер дагы төмөн алгылама сынырларына улашмыштыр. Өрнегин AFP үчүн маалыматлен Ps-Pt нанопарчажык системи 0,004 нг/мЛ LOD билдирмиштир. Буна каршылык бул системин догрусал аралыгы 0,01–0,5 нг/мЛ менен дагы дардыр.

Ошондуктан гелиштирмененн CuBPY системи “en hassas AFP sensörü” эмес. Изилдөөнын өне чыкан йөнү гениш өлчүм аралыгы, бир этаптуу антитело-MOF сентези, табигый фермент геректирмемеси жана лигандын хем каталитик хем колориметриялык ишлев үстленмесидир.

Таблодаки системлерин максатлери жана деней кошуллары фарклы экениндан ыкмалер арасы санысал салыштыруулар түздөн-түз перформанс сыраламасы катары йорумланмамалыдыр.

Изилдөөнын кечмиш ачысындан өнеми

MOF нанозимлеринин каталитик еткинлигини артырмак үчүн метал дүгүм мүхендислиги, икинжи метал еклеме, актиф меркез йогунлугуну артырма же башка каталитик малземелерле композит олуштурма гиби йаклашымлар пайдаланылган.

Бу ыкмалерин бир бөлүмү чок ашамалы сентез, каплама, каткылама же кармашык йүзей кимйасы геректиребилир. Мевжут изилдөө беттик лиганднын дагы бкислота бир каталитик гүчлендирме аражы катары кулланылабмененжегини гөстермейи амачламыштыр.

Изилдөөнын өзгүн йаклашымы, неокупроинин болгону йүзей өзгөртирижи же ренк реактифи катары эмес, бул ики боюнчави айны анда йерине гетирен чифт ишлевли бир компонент катары колдонулушудыр.

Бугүн ачысындан өнеми

Гелиштирмененн систем, табигый фермент етикетинин йерине антитело ташыйан каталитик бир MOF кулланмактадыр. Бул йаклашым иммуносенсор компонентлеринин айны малземеде бүтүнлештирилмесини саглайабилир.

CuBPY платформунун дөрт ишлеви шунлардыр:

  • Anti-AFP антителоунун ташынмасы,
  • PAPG гидролизинин катализленмеси,
  • Жез маанилик өзгөрими үзеринден синйал олуштурулмасы,
  • Неокупроин координацияуйла синйалин йүкселтилмеси.

Он дакикалык ренк гелиштирме мөөнөтси жана микропланшет форматы, ыкмаин лаборатувар иш акышларына уйарланабилмеси ачысындан авантаж саглайабилир.

Гүнделик жашоо жана саглык ачысындан оласы анламы

Изилдөөнын ана максати AFP адлы бир протеинин өлчүлмесидир. Колориметрик системин темел авантажы, максат концентрацияи арттыкча чыплак көзле де фарк едмененбмененн сары түс йогунлугунун йүкселмесидир.

Бу түр системлер келечекте:

  • Даха бкислота оптик окуйужуларын колдонулушуна,
  • Догал ферментлерин саклама сорунларынын азалтылмасына,
  • Чок ишлевли тест реактифлеринин гелиштирилмесине,
  • Микроплака анализлеринин дагы кыса ренк гелиштирме мөөнөтсийле йүрүтүлмесине каткыда булунабилир.

Анжак учурдагы изилдөө ташынабилир жихаз, телефон камерасыйла окума, ев тести, хызлы тест шериди же бейтап башы кулланым маанилендирмеси йапмамыштыр.

Гележек изилдөөларда нелер түзүлүшлмалыдыр?

  • Неокупроинин CuBPY йүзейине багланма миктары нижел катары белирленмелидир.
  • Жу(ЫЫ)’ден Жу(Ы)’е дөнүшүм XPS же башка маанилик дуйарлы текниклерле догруланмалыдыр.
  • PAPG гидролизи үчүн Км, Вмаx жана каталитикалык активдүүлүк хесапланмалыдыр.
  • Anti-AFP антителоунун йүклеме маалыматми жана багланма афинитеси өлчүлмелидир.
  • Йакалама жана алгылама антителоларынын клон жана епитоп ылайыклугу ачыкланмалыдыр.
  • Партикүл бойуту, дагылымы жана партия-партия текрарланабилирлиги инжеленмелидир.
  • LOD жана LOQ дагы көп төмөн концентрация текрарыйла догруланмалыдыр.
  • Даха гениш жана клиникалык ачыдан маанилүү гиришимжи панели кулланылмалыдыр.
  • Хемолизли, липемияк жана иктерикалык серумларын еткиси араштырылмалыдыр.
  • Догал AFP камтыган бейтап серумлары анализ едилмелидир.
  • Жыйынтыклар догруланмыш бир клиникалык реферанс ыкмаийле каршылаштырылмалыдыр.
  • Танысал дуйарлылык, спецификалуулук, ROC егриси жана карар ешиклери маанилендирилмелидир.
  • Узун дөнем антитело еткинлиги жана реактиф раф өмрү нижел катары белирленмелидир.

Изилдөөнын күчтүү йөнлери

  • MOF нанозим еткинлигини артырмак үчүн бкислота бир йүзей лиганд инженериясы йаклашымы өнерилмиштир.
  • Неокупроин хем каталитик гүчлендирижи хем ренк гелиштирижи катары пайдаланылган.
  • Антитело ташыма, катализ, сигнал жаралышы жана синйал йүкселтме айны малземеде бирлештирилмиштир.
  • Anti-AFP@CuBPY бир этаптуу биоминералдашуула хазырланмыштыр.
  • Малземе SEM, EDS, XRD жана FT-IR менен чок йөнлү катары карактеризе едилмиштир.
  • Антитело йүкленмесинден кийин CuBPY’нин кристалл түзүлүшсынын корундугу көрсөтүлгөн.
  • Неокупроин дестегийле 1,8 кат каталитик синйал өсүшы кабарланган.
  • Anti-AFP@CuBPY’нин каталитик еткинлиги 90 гүнлүк деполамадан кийин да көзленмиштир.
  • PAPG, неокупроин, пХ жана реакция мөөнөтси систематик катары оптимизе едилмиштир.
  • Йакалама антителоу, етикетли антитело жана BSA кошуллары айры айры маанилендирилмиштир.
  • 5–1000 нг/мЛ гиби гениш бир AFP өлчүм аралыгы елде едилмиштир.
  • Серум матрицаи үчүнде еклеме-кайтарып алуу денейи герчеклештирилмиштир.
  • Догал фермент геректирмейен бир колориметриялык систем гелиштирилмиштир.

Изилдөөнын чектелгенлыклары

  • Изилдөө хакем маанилендирмесинден кечмемиш бир препринттир.
  • Бейтап үлгүлери же догал клиникалык AFP деңгээллери маанилендирилмемиштир.
  • Серумлар 50 кат сейрелтилмиш жана стандарт AFP менен зенгинлештирилмиштир.
  • Гери казаным аралыгы йүзде 89,1–116,4 гиби гениш бир аралыктадыр.
  • Серум денейлеринде RSD йүзде 15,7’йе йаклашабилмектедир.
  • Йүксек еклеме деңгээллеринде позитиф өлчүм сапмасы байкалган.
  • Тест едмененн гиришимжи протеин саны чектелгендыр.
  • Хемолиз, липемия, билирубин жана хетерофил антитело еткмененри араштырылмамыштыр.
  • Клиник реферанс ыкмале салыштыруу түзүлүшлмамыштыр.
  • Танысал дуйарлылык, спецификалуулук же ROC анализи булунмамактадыр.
  • AFP’нин клиникалык карар ешиклери изилдөө үчүнде маанилендирилмемиштир.
  • LOQ билдирилмемиштир.
  • LOD, калибрация аралыгынын ен төмөн ноктасыйла айныдыр.
  • Калибрасйон артык анализи жана концентрацияа баглы өлчүм белирсизлиги суунулмамыштыр.
  • Неокупроинин йүзей каплама миктары белирленмемиштир.
  • Жу(ЫЫ)/Жу(Ы) дөнүшүмү түздөн-түз маанилик анализийле догруланмамыштыр.
  • Каталитик иймененшме айрынтылы фермент кинетигийле маанилендирилмемиштир.
  • Антитело йүклеме маалыматми жана антитело йөнелими нижел катары белирленмемиштир.
  • Йакалама жана алгылама антителоларынын клон же епитоп билгмененри ана метинде маалыматлмемиштир.
  • SEM’де билдирмененн түзүлүшлар болжол менен 2–3 µм өлчегиндедир.
  • Parti-parti үретим текрарланабилирлиги рапорланмамыштыр.
  • Ыкма башка бир лаборатуварда көз карандысыз катары догруланмамыштыр.
  • Малземе жана жихаз айрынтыларынын бир бөлүмүнүн ек досйада булундугу белиртилмиш, бирок илгили айрынтыларын тамамы ана PDF’де суунулмамыштыр.

Изилдөө не сөйлүйор?

  • CuBPY, PAPG үчүн гидролаза жана β-Д-галактозидаза бензери каталитикалык активдүүлүк көрсөтөт.
  • Неокупроин CuBPY’нин олуштурдугу колориметриялык синйали болжол менен 1,8 кат артырмыштыр.
  • Неокупроин хем каталитик гүчлендирижи хем Жу(Ы) үчүн ренк гелиштирижи катары ишлев көрүүктедир.
  • Anti-AFP антителоу CuBPY түзүлүшсына бир этаптуу биоминералдашуула дахил едмененбилмиштир.
  • Антитело екленмесине рагмен CuBPY’нин кристалл түзүлүшсы жана каталитик ишлеви чоң өлчүде корунмуштур.
  • Anti-AFP@CuBPY сандвич иммуносенсорде фермент ишаретли антитело йерине кулланылабилмиштир.
  • AFP концентрацияи арттыкча сары түсли Жу(Ы)-неокупроин синйали арткантыр.
  • 5–1000 нг/мЛ аралыгында догрусал AFP йаныты елде едилмиштир.
  • Алгылама сыныры 5 нг/мЛ катары кабарланган.
  • Сейрелтилмиш жана AFP екленмиш серумларда өлчүм герчеклештирмененбилмиштир.

Изилдөө не сөйлемийор?

  • Системин клиникалык катары онайланмыш бир AFP тести экенин гөстермемектедир.
  • Бейтап жана саглыклы бирейлери айырабилдигини гөстермемектедир.
  • Белирли бир бейтаплыгын танысыны койдугуну гөстермемектедир.
  • Клиник дуйарлылык же спецификалуулук каныты суунмамактадыр.
  • Догал бейтап AFP деңгээллерини догруланмыш реферанс ыкмале салыштыруумактадыр.
  • Неокупроин-CuBPY меканизмасынын бүтүн молекулярдык басамакларыны түздөн-түз канытламамактадыр.
  • Гелиштирмененн нанозимин табигый ферментлерден генел катары дагы хызлы экенин гөстермемектедир.
  • Системин бүтүн серум гиришимлерине дайаныклы экенин гөстермемектедир.
  • Евде, сахада же бейтап башында кулланылмайа хазыр бир үрүн суундугуну гөстермемектедир.
  • Тижари үретим малийети же сери үретим башарысы суунмамактадыр.

Изилдөөнын Ыкмаи жана Жыйынтыктары

Малземе тасарымынын текник өзети

КомпонентТекник боюнчави
CuBPYЖез табанлы MOF искелети жана гидролаза бензери нанозим
4,4’-БипиридинCuBPY’нин органик баглайыжысы
CuCl2MOF түзүлүшсындаки Жу(ЫЫ) меркезлеринин кайнагы
Anti-AFP антителоуAFP’нин өзгүл катары танынмасы
Неокупроин, НжБеттик лиганд, каталитик гүчлендирижи жана Жу(Ы) ренк реактифи
PAPGCuBPY тарафындан гидролиз едмененн ренксиз субстрат
PAPPAPG гидролиз үрүнү жана Жу(ЫЫ)’йи Жу(Ы)’е индиргейен компонент
Жу(Ы)-(Нж)2Йаклашык 455 нм’де өлчүлен сары колориметриялык комплекс

Anti-AFP@CuBPY сентез кошуллары

ПараметреИзилдөөда кулланылан маани
Anti-AFP миктары100 µг
4,4’-Бипиридин1 мЛ, 15,6 мМ, %50 етанол үчүнде
CuCl21 мЛ, 3,9 мМ
CuCl2 еклеме хызы5 мЛ/дакика
Бийоминерализасйон4°Ж, 12 саат, мөөнөткли карыштырма
Сантрифүж10.000 рпм, 15 дакика
Йыкама%50 етанол менен үч кез
Сон дагытма хажми2,5 мЛ ултра саф суу
Саклама4°Ж

Малземе карактеризасйонунун өзети

ЫкмаCuBPYAnti-AFP@CuBPYЙорум
SEMЧубук бензери түзүлүшЧубук бензери түзүлүшАнтитело екленмеси генел морфологияйи тамамен өзгөртирмеди.
Бойут дагылымыЙаклашык 3140 нмЙаклашык 2102 нмАнтитело камтыган малземе дагы чакан кабарланган.
EDSЖ, Н, О жана ЖуЖ, Н, О, Жу жана артан С синйалиКүкүрт синйали антитело протеинлерийле илишкмененндирилмиштир.
XRDCuBPY кристалл десениБензер кристалл десенMOF кафес бүтүнлүгү корунмуштур.
FT-IRCuBPY бантлары1636 жана 1535 жм−1 бантларында гүчленмеПротеинлерин Амиде Ы жана ЫЫ титрешимлерийле ылайыкдур.

Иммуносенсор уйгулама протоколү

АшамаУйгуламаСүре жана сыжаклык
Плака каплама100 µЛ, 10 µг/мЛ йакалама анти-AFP4°Ж, бир геже
Илк йыкама0,01 М PBST, үч дөнгү—
Блоклама200 µЛ, %1 BSA37°Ж, 40 дакика
AFP баглама100 µЛ стандарт же үлгү37°Ж, 120 дакика
ЙыкамаPBST, дөрт дөнгү—
Нанозим баглама100 µЛ анти-AFP@CuBPY37°Ж, 50 дакика
Ренк гелиштирме50 µЛ PAPG + 50 µЛ Нж + 100 µЛ амонйум асетат10 дакика
ОкумаUV-Vis абсорбанс спектрумуЙаклашык 455 нм синйали

Оптимизе едмененн параметрелер

ПараметреОптимизе едмененн мааниСечим герекчеси
PAPG концентрацияи20 мМСинйал өсүшы бул деңгээлден кийин плато егилимине гирди.
Неокупроин концентрацияи20 мМЙетерли каталитик жана колориметриялык синйал сагланды.
пХ7,0Йүксек каталитик синйал жана иммүноложик ылайыклук
Ренк реакцияу10 дакикаОн дакикадан кийин синйал өзгөрими чектелген калды.
Етикетли анти-AFP миктары100 µгЙүксек синйал жана пратик кулланым денгеси
Йакалама антителоу10 µг/мЛПлака каплама синйали бул деңгээлде дойгунлуга улашты.
BSA%1 агырлык/хажимЕн уйгун блоктоо перформансы

Аналитикалык перформанс жыйынтыклары

Перформанс өлчүтүБилдирмененн жыйынтык
Догрусал аралык5–1000 нг/мЛ AFP
Калибрасйон денклемиЙ = 0,00005X + 0,02610
Белирлеме катсаныР² = 0,994
Алгылама сыныры5 нг/мЛ, S/N = 3
Ренк гелиштирме мөөнөтси10 дакика
Каталитик гүчлендирмеНеокупроинле болжол менен 1,8 кат
Серум кайтарып алууы%89,1–116,4
Серум RSD%15,7’нин алтында

Шекиллерин темел месажлары

ШекилГөстермененн анализТемел месаж
Шема 1Anti-AFP@CuBPY сентези жана сандвич иммуносенсорАнтитело таныма, CuBPY катализи жана Жу(Ы)-Нж түс сигналы тек системде бирлештирилмиштир.
Шекил 1SEM, бойут, EDS, XRD жана FT-IRАнтитело ташыйан CuBPY’нин олушуму жана кристалл түзүлүшнын корунмасы дестекленмиштир.
Шекил 2UV-Vis спектрумлары жана деполама салыштыруусыНеокупроин каталитик синйали артырмыш; анти-AFP@CuBPY 90 гүн кийин да еткинлик гөстермиштир.
Шекил 3Алты деней параметресинин оптимизасйонуPAPG, Нж, пХ, мөөнөт, антитело жана BSA кошуллары белирленмиштир.
Шекил 4Калибрасйон, сечижилик жана серум еклеме денейлери5–1000 нг/мЛ догрусал йаныт жана серумда өлчүм түзүлүшлабилирлиги көрсөтүлгөн.

Текник жыйынтыкларын топлу маанилендирмеси

  • CuBPY, PAPG үчүн гидролаза бензери каталитикалык борбор катары чалышмыштыр.
  • Неокупроин жез меркезлерийле координация курарак түс сигналыни артырмыштыр.
  • Неокупроин варлыгында болжол менен 1,8 кат дагы жогорку каталитик синйал кабарланган.
  • Anti-AFP антителоунун биоминералдашуула екленмеси MOF кристалл түзүлүшсыны белиргин бичимде бозмамыштыр.
  • Anti-AFP@CuBPY, CuBPY’йе йакын каталитикалык активдүүлүк гөстермиштир.
  • Малземенин неокупроин дестекли каталитик еткинлиги 90 гүнлүк деполамадан кийин да көзленмиштир.
  • AFP миктары арттыкча тутулан нанозим жана олушан сары Жу(Ы)-Нж синйали арткантыр.
  • Ыкма гениш бир калибрация аралыгы сагламыш, бирок LOD менен алт калибрация сыныры айны мааниде калган.
  • Серум еклеме жыйынтыклары кулланылабилирлик гөстермиш, факат тампон өлчүмлерине боюнча дагы жогорку өзгөрмөлүүлүк жана щелочьы позитиф сапмалар ортайа чыкармыштыр.
  • Клиник уйгулама үчүн бейтап үлгүлери жана реферанс ыкма салыштыруусы гереклидир.

Булак жана Ыкма Ноту

Бу ичерик, Дан Ли, Йифан Ниу, Йужхен Зханг, На Ли, Сиqи Зханг, Жиажиа Схи, Йуеqи Лиу, Xиаоминг Жхен жана Йонг Зхао тарафындан хазырланан “Surface ligand engineering of copper-based MOFs with hydrolase-mimetic activity for colorimetric immunosensing of AFP” баш кийимлы изилдөөйа дайанмактадыр.

Изилдөө; CuBPY адлы жез негизиндеги металл-органикалык каркасин неокупроин беттик лиганд кулланыларак каталитик ачыдан гүчлендирилмесини жана AFP өлчүмүнде колориметриялык иммуносенсор катары колдонулушуны билдирен денейсел бир препринт изилдөө макаласидир.

Метинде ачыкча “This preprint research paper has not been peer reviewed” ифадеси камтылган. Долайысыйла изилдөө хакем маанилендирмесинден кечмемиштир. PDF’де дерги кабулү же хакемли нихаи йайын билгиси булунмамактадыр.

Изилдөө клиникалык изилдөө эмес. Бейтап грубу, таны догрулугу, бейтаплык сыныфландырмасы же дарылоо сонужу инжеленмемиштир. Серум денейлери, 50 кат сейрелтилмиш инсан серумуна билинен миктарда стандарт AFP екленерек герчеклештирилмиштир.

Гелиштирмененн сенсөрүн серум кайтарып алуулары йүзде 89,1–116,4, салыштырмалуу стандарттык четтөөлары йүзде 15,7’нин алтында табылган. Бул маанилер серум матрицаи үчүнде өлчүм түзүлүшлабмененжегини дестеклемекле бирликте клиникалык лаборатувар валидацияу үчүн йетерли эмес.

Неокупроинин CuBPY’нин каталитик еткинлигини 1,8 кат артырдыгы абсорбанс салыштырууларыйла кабарланган. Айрынтылы Мижхаелис–Ментен кинетиги, Жу(ЫЫ)/Жу(Ы) маанилик анализи жана неокупроин йүзей каплама йогунлугу суунулмамыштыр.

Антитело иммобилизасйону SEM, EDS, XRD жана FT-IR маалыматлерийле дестекленмиштир. Бунунла бирликте антитело йүклеме маалыматми, антитело йөнелими жана багланма афинитеси нижел катары белирленмемиштир.

Изилдөөда кулланылан сечижилик панели BSA, HRP, ГОx жана ALP менен чектелгендыр. Бул жыйынтыклар бүтүн серум гиришимлерини, хетерофил антителолары же клиникалык нумуне чешитлилигини капсамамактадыр.

Изилдөө Натурал Сжиенже Фоундатион оф Хебеи Провинже оф Жхина жана Гуангдонг Басиж анд Апплиед Басиж Ресеаржх Фоундатион тарафындан дестекленмиштир. Йазарлар чыкар чатышмасы булунмадыгыны билдирмиштир.

Бу Түркче макала болгону йүкленен PDF’деки деней протоколлери, шекиллер, санысал жыйынтыклар жана йазарларын меканистик йорумларына дайанарак хазырланмыштыр. PDF’де булунмайан клиникалык таны башарысы, тижари үрүн хазыр олушу, бейтап гүвенлиги же кесикн молекулярдык меканизма иддиалары екленмемиштир.


Бөлүшүү:

Пикирлер текшерилгенден кийин жарыяланат.Пикириңиз жактыруу процессине жөнөтүлүп, ылайыктуу деп табылганда көрүнөт.

Пикир калтырыңыз

E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген

Бул сайтта кукилерге уруксат берүү тажрыйбаңызды жакшыртат. Куки саясаты