Covalente binding van antilichamen aan Cellulose Paper Discs en hun toepassingen in het blote oog Colorimetrisch Immuniteitsonderzoeken

De point-of-care testen (POCT) diagnostisch onderzoek is belangrijk voor de ontwikkeling van nieuwe strategieën voor therapeutische, gepersonaliseerde geneeskunde, en thuiszorg ^1. Cellulose papier worden veel gebruikt als platforms immunoassays, omdat ze goedkoop toegankelijk, en waarvan de consument ^2. Bovendien, de poreuze structuur van cellulose papier bezit het vermogen om vloeistofstroom rijden zonder extra energie impact. Registraties van papieren bioanalyse kan al in de 20 ^e eeuw, wanneer het papier chromatografie eerst werd uitgevonden in 1952. Het meest voorkomende voorbeeld is immunochromatographic testen ^3, zoals zwangerschap en diabetes teststrips worden gevonden. Deze tests leveren relatief snelle analyse tijden en goedkoop analyse ^4. Vanwege hun eenvoud, zijn deze conventionele papierstrook testen op grote schaal gebruikt in diagnostische POCT ^5.

Detectiemethoden waaronder colorimetrische ^6, electrochemische ⁷ en ⁸ elektrochemiluminescentie methoden zijn gemeld doelen in biologische monsters te meten. Naast deze kwantitatieve methoden, een betrouwbare werkwijze voor het immobiliseren van antilichamen op cellulose papier is ook belangrijk voor de ontwikkeling van diagnostica. Niet-specifieke adsorptie is de belangrijkste strategie voor het modificeren van antilichamen op het oppervlak van de papieren inrichtingen ^{9, 10} maximale bindingscapaciteit hun doelen na immobilisatie te garanderen. De eerdere studie toonden aan dat antilichamen die zijn geadsorbeerd cellulose papier kan desorberen uit de vezels ¹¹ met 40%. Aldus kan directe adsorptie van antilichamen op cellulose geen reproduceerbare resultaten ^12. Covalente immobilisatie van antilichamen die zijn geënt op het papieroppervlak is een alternatieve methode om een doeltreffend papieren bioassays ^13. Diverse werkwijzen zijn beschreven voor de modificatie van cellulose ^{14, 15} </sup>. Idealiter antilichamen hun oorspronkelijke functionaliteit na immobilisatie ¹² handhaven. Carbonyldiimidazool gecombineerd met 1-cyano-4-dimethylaminopyridinium tetrafluorboraat ^16; 1-fluor-2-nitro-4-azidobenzene door een UV gebaseerde activeringsstrategie ^{17, 18;} een chemoenzymatic strategie gebaseerd op xyloglucan modificatie ^19; een 1,4-phenylenediisothiocyanate koppelingsmiddel ^20; heteropolysaccharide oxidatie ²¹ klik chemie ^22; en kationische porfyrinen ²³ zijn gebruikt voor het covalent immobiliseren biomoleculen cellulose papier. Chitosan gemodificeerd papier is gebruikt papier immunodevices ^24-26 ontwikkelen omdat het overvloedig en biocompatibel ^27. Chitosan kationische en hecht sterk aan anionische cellulose ^27. De capture antilichamen worden geïmmobiliseerd op het papier door chitosan coating en glutaaraldehyde verknoping. Perjodaat oxidatie is een andere methode voor het enten van de kapiteinUre antilichamen op het cellulose papier ^28. In deze werkwijze wordt natriumperjodaat gespot op het papier 1,2-dihydroxy (glycol) -groepen in cellulose direct omzetten aldehydegroepen. De aldehydegroepen worden dan gebruikt om covalente bindingen tussen polysacchariden en antilichamen ²⁸ te vormen. Hoewel de fabricage eenvoudig is, is het moeilijk om volledig spoelen natriumperjodaat. Ongewassen natriumperjodaat kunnen verdere oxidatie van de antilichamen die zijn geïmmobiliseerd op het cellulose papier veroorzaken, waardoor de activiteit en stabiliteit van de antilichamen N -. (3-dimethylaminopropyl) – N-ethylcarbodiimide hydrochloride en N-hydroxysuccinimide verknopers worden ook gebruikt om covalent immobiliseren antilichamen op electrospun poly-L-melkzuur en celluloseacetaat nanovezels voor de ontwikkeling van nanovezel gebaseerde testen ^29.

In deze studie werd een silaankoppelingsmiddel techniek om aminefunctionele groepen op cellulos entene paper discs. Deze techniek helpt om de oorspronkelijke poriegrootte wicking en filtratiesnelheid van cellulose filtreerpapier behouden, waardoor maximale verticale doorstroming in immunoassays. Het silaan koppelingsreagens techniek is op grote schaal gebruikt in biosensoren om substraatoppervlakken met secundaire aminegroepen functionaliseren, gevolgd door verdere modificatie gebruikt biomoleculen. Het enten van aminegroepen op het matrijsoppervlak omvat een condensatiereactie tussen -OH-groepen van het organofunctionele silaan agenten en matrixsubstraat ^30. De cellulose papier schijven werden gefunctionaliseerd met amine groepen op silaankoppeling tot en met 3-aminopropyltrimethoxysilaan (APS) ^31. Dit werd gevolgd door het covalent immobiliseren invangantilichamen op twee verschillende manieren. De eerste methode betrokken binding van perjodaat geoxideerd invangantilichamen het amine gefunctionaliseerde cellulose papierschijven. De tweede methode gebruikt glutaaraldehyde als een verknopingsmiddel om de vangst Antibodi hechtenes aan de amine-groep gefunctionaliseerd cellulose papier discs. De aanwezigheid van invangantilichamen werd bevestigd door konijn anti-humaan IgG-fluoresceïne isothiocyanaat (FITC), met fluorescentie- moleculaire imager. De bindingsactiviteit van konijn-anti-humaan IgG-FITC anti-konijnen IgG geit werd eveneens door peroxidase substraat. De effecten van verschillende concentraties natriumperjodaat, glutaaraldehyde en invangantilichamen onderzocht. De toepassing test van de geïmmobiliseerde capture antilichaam werd succesvol uitgevoerd door de bepaling van IgG serum.