|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Исследование закономерностей единичных специфических взаимодействий антиген-антитело в кремниевых нанопроводахНИР
- Руководитель НИР: Рубцова М.Ю.
- Ответственные исполнители: Преснова Г.В., Уляшова М.М.
- Участники НИР: Григоренко В.Г., Поболелова Ю.И., Филатова Е.В.
- Подразделение: Кафедра химической энзимологии
- Срок исполнения: 9 апреля 2013 г. - 25 декабря 2015 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 13-04-01137а
- Номер ЦИТИС: 01201356947
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Живые системы, медицинские технологии, медицинская химия и новые лекарственные средства
- ПН России: Науки о жизни
- Направление технологического прорыва России: Медицинские технологии и лекарственные средства
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.27.03 Общие и теоретические проблемы биологической химии
- 34.43.01 Общие вопросы
- 62.41.99 Другие методы анализа
-
Ключевые слова:
специфические антитела, наночастицы золота, взаимодействие антиген-антитело, fab иf(ab)2-фрагменты антитела, ориентированная иммобилизация, кремниевые нанопровода
-
Описание:
Целью данного проекта является изучение комплексообразования антител c антигенами на поверхности кремниевых нанопроводов. Для регистрации иммунных комплексов на малой площади носителя, составляющей для нанопроводов 0.1 – 1.5 мкм2, необходимо добиться высокой плотности и равномерного размещения активных центров антител, доступных для взаимодействия с антигеном, а также возможности регистрировать максимальное число единичных взаимодействий антиген-антитело. В процессе работы планируется исследование различных способов модификации кремния для последующей ковалентной иммобилизации специфических антител либо их фрагментов. Эффективность иммобилизации специфических антител и их фрагментов в нанопроводах будет исследоваться с применением методов атомно-силовой и сканирующей электронной микроскопии с использованием наночастиц в качестве метки. Преимуществом использования наночастиц будет возможность регистрации результатов единичных взаимодействий антиген-антитело. Проведение реакции антиген-антитело на поверхности кремниевых нанопроводов, модифицированных активными центрами антител с высокой плотностью и заданной ориентацией, позволит разработать наносенсоры, позволяющие определять один или несколько веществ одновременно в режиме реального времени.
-
Основные результаты:
В работе изучали образование «сэндвич» комплексов антител с антигеном, состоящих из молекулы иммобилизованного антитела, молекулы антигена и молекулы антител второго типа, направленных к другой антигенной детерминанте. В качестве метки вторых антител использовались наночастицы золота размером 27 нм, которые регистрировали на поверхности кремния методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Было показано, что разрешающая способность электронной микроскопии достаточна для регистрации наночастиц золота с диаметром от 3 нм. Был разработан метод изучения взаимодействия антиген-антитело по определению числа единичных сэндвич-комплексов антиген-антитело. Была разработана новая эффективная методика химической модификации кремния 3-аминопропилтриэтоксисиланом (АПТМС) и бифункциональным реагентом 1,4-фенилендиизотиоцианатом (ФДИТЦ). Был разработан алгоритм расчета количества наночастиц-меток антител и показаны преимущества регистрации иммунных комплексов на кремнии с использованием наночастиц золота в качестве метки и регистрации их методом СЭМ. Выявление комплексов антиген-антитело было наиболее эффективным при иммобилизации фрагментов антител на кремнии, модифицированном ГОПС и меркаптоэтиламином. Для изготовления канала-нанопровода была использована "SOI" технология.Для изготовления титановых контактных площадок и изоляционных слоев на основе оксида кремния использовались методы фотолитографии в сочетании с электронной микроскопией. Готовые транзисторы тестировали на воздухе и в буферных растворах с различными значениями рН.
- Добавил в систему: Рубцова Майя Юрьевна
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 9 апреля 2013 г.-31 декабря 2013 г. | Исследование закономерностей единичных специфических взаимодействий антиген-антитело в кремниевых нанопроводах |
| Результаты этапа: В работе изучали образование «сэндвич» комплексов антител с антигеном, состоящих из молекулы иммобилизованного антитела, молекулы антигена и молекулы антител второго типа, направленных к другой антигенной детерминанте. В качестве метки вторых антител использовались наночастицы золота размером 27 нм, которые регистрировали на поверхности кремния методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Было показано, что разрешающая способность электронной микроскопии достаточна для регистрации наночастиц золота с диаметром от 3 нм. Был разработан метод изучения взаимодействия антиген-антитело по определению числа единичных сэндвич-комплексов антиген-антитело. Была разработана новая эффективная методика химической модификации кремния. Были показаны преимущества регистрации иммунных комплексов на кремнии с использованием наночастиц золота в качестве метки и регистрации их методом СЭМ. | ||
| 2 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Исследование закономерностей единичных специфических взаимодействий антиген-антитело в кремниевых нанопроводах |
| Результаты этапа: В работе изучали образование «сэндвич» комплексов антител с антигеном, состоящих из молекулы иммобилизованного антитела, молекулы антигена и молекулы антител второго типа, направленных к другой антигенной детерминанте. В качестве метки вторых антител использовались наночастицы золота размером 27 нм, которые регистрировали на поверхности кремния методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Было показано, что разрешающая способность электронной микроскопии достаточна для регистрации наночастиц золота с диаметром от 3 нм. Был разработан метод изучения взаимодействия антиген-антитело по определению числа единичных сэндвич-комплексов антиген-антитело. Была разработана новая эффективная методика химической модификации кремния 3-аминопропилтриэтоксисиланом (АПТМС) и бифункциональным реагентом 1,4-фенилендиизотиоцианатом (ФДИТЦ). Были показаны преимущества регистрации иммунных комплексов на кремнии с использованием наночастиц золота в качестве метки и регистрации их методом СЭМ. Выявление комплексов антиген-антитело было наиболее эффективным при иммобилизации фрагментов антител на кремнии, модифицированном ГОПС и меркаптоэтиламином. | ||
| 3 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Исследование закономерностей единичных специфических взаимодействий антиген-антитело в кремниевых нанопроводах |
| Результаты этапа: 1. Исследованы и оптимизированы условия комплексообразования иммобилизованных антител на нанопроводе, включенном в полевой транзистор. 2. Проведено сравнительное изучение антиген-связывающей активности антител, иммобилизованных различными методами, на нанопроводе по детекции наночастиц-меток, регистрируемых сканирующей электронной микроскопией. 3. Проведен анализ выявленных закономерностей взаимодействия антиген-антитело в наноразмерных устройствах и разработаны рекомендации по дальнейшему использованию. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".