Ковалентного связывания антител с целлюлозой дисков бумаги и их применение в видимую невооруженным глазом колориметрические иммуноанализа

Диагностическое исследование пункт-ухода тестирование (POCT) имеет важное значение для разработки новых стратегий для терапии, персонализированной медицины и ухода на дому ^1. Целлюлоза документы широко используются в качестве платформ в иммунологических, так как они являются дешевыми, доступными и привычными для пользователей ^2. Кроме того, пористая структура целлюлозной бумаги обладает силой управлять поток жидкости без дополнительного энергетического воздействия. Записи на бумажной основе биоанализа можно найти еще в 20 – ^м веке, когда бумажная хроматография была впервые изобретен в 1952 году Наиболее распространенным примером является Иммунохроматографические испытания ^3, такие как беременность и тест – полосок диабет. Эти тесты обеспечивают относительно быстрое время этого анализа и недорогой анализ ^4. Из – за своей простоты, эти обычные тесты полоска бумаги широко используются в Poct диагностики ^5.

Методы обнаружения , включая колориметрического ^6, электрохимические ^7, и ⁸ Электрохемилюминесценцию методы были зарегистрированы для измерения целевых показателей в биологических пробах. В дополнение к этим количественным методам, надежным методом иммобилизации антител на бумаге из целлюлозы также имеет важное значение для разработки диагностических устройств. Неспецифической адсорбции является основной стратегией для модификации антител на поверхности бумажных устройств ^{9, 10} , чтобы обеспечить максимальную связывающую способность к их целям после иммобилизации. Тем не менее, предыдущее исследование показали , что антитела , которые адсорбируются на целлюлозной бумаги могут десорбируют из волокон ¹¹ на 40%. Таким образом, прямой адсорбции антител на целлюлозы не может обеспечить воспроизводимые результаты ^12. Ковалентной иммобилизации антител , которые прививают на поверхности бумаги является альтернативным способом разработки эффективных бумажных биоанализа ^13. Различные методы были зарегистрированы для модификации целлюлозы ^{14, 15} </sup>. В идеале, антитела должны сохранять свою первоначальную функциональность после иммобилизации ^12. Карбонилдиимидазола в сочетании с 1-циано-4-dimethylaminopyridinium тетрафторбората ^16; 1-фтор-2-нитро-4-azidobenzene посредством стратегии активации УФ на основе ^{17, 18;} chemoenzymatic стратегия , основанная на ксилоглюкана модификации ^19; 1,4-phenylenediisothiocyanate связывающий агент ^20; гетерополисахарный окисление ²¹ химия нажмите ^22; и катионные порфирины ²³ были использованы для ковалентно иммобилизации биомолекул на бумаге из целлюлозы. Хитозан модифицированная бумага была использована для разработки immunodevices ^24-26 на бумажной основе , поскольку она богата и биосовместимый ^27. Хитозан является катионным и прочно прилипает к анионным целлюлозы ^27. Антитела захвата иммобилизуют на бумаге через хитозана покрытия и глутаральдегида сшивания. Периодатное окисления является еще одним способом для прививания САРТURE антитела на целлюлозной бумаге ^28. В этом методе, периодата натрия наносили на бумагу, чтобы преобразовать 1,2-дигидроксильного (гликоль) группы в целлюлозе непосредственно в альдегидные группы. Эти альдегидные группы затем используются для формирования ковалентных связей между полисахаридами и антителами ^28. Хотя изготовление проста, трудно полностью промыть периодата натрия. Немытая периодата натрия может вызвать дальнейшее окисление антител, иммобилизованных на бумаге из целлюлозы, влияющих на активность и стабильность антител N -. (3-диметиламинопропил) – N -ethylcarbodiimide гидрохлорид и N -hydroxysuccinimide сшиватели также используются для ковалентно иммобилизации антитела на electrospun поли-L-молочной кислоты и ацетата целлюлозы нановолокон для развития нановолокон на основе анализов ^29.

В этом исследовании силановый метод св зывани использовали дл прививки аминные функциональные группы на cellulosе бумажные диски. Этот метод позволяет сохранить первоначальный размер пор, впитывания и скорость фильтрации из целлюлозного фильтра бумаг, что позволяет максимальный вертикальный проточные в иммунологических. Методика силановый широко используется в биосенсоров для функционализации поверхностей подложек с вторичными аминогруппами, с последующим дальнейшим использованием модификации биомолекул. Прививка аминных групп на поверхности матрицы включает реакцию конденсации между группами -ОН органофункционального силана агентов и подложкой матрицы ^30. Диски целлюлозной бумаги были функционализированные с аминогруппами силиконовым соединением через 3-аминопропилтриметоксисилана (APS) ^31. За этим последовало ковалентно иммобилизации антител захвата с использованием двух различных методов. Первый метод включает связывание периодатом окисленные антител захвата к аминогруппами целлюлозной бумаги дисков. Второй метод, используемый глутаральдегида в качестве сшивающего агента для прикрепления захвата antibodiэс в амин-функционализированные группы бумажной целлюлозы дисков. Наличие антител захвата было подтверждено кроличьей античеловеческой IgG-изотиоцианат флуоресцеина (FITC), с помощью флуоресцентного молекулярного формирования изображения. Активность связывания кроличьей античеловеческой IgG-FITC с козьими антителами против IgG кролика также оценивали с помощью субстрата пероксидазы. Исследовали влияние различных концентраций периодата натрия, глутаровый альдегид, и захват антител. Испытание применение иммобилизованного антитела захвата была успешно выполнена путем выявления IgG сыворотки.