電子鼻用于嗅出排放的廢棄,幫助食物質量控制。少為人知的是相等的儀器電子舌可以識別溶解的物質。在《應用化學》(Angewandte Chemie)雜志上,來自法國的研究人員現在提交了一種新的特別簡單的方法生成了一種能夠區分蛋白質的電子舌。

生物傳感器利用特異的配體例如抗體來選擇性結合檢測的分子。如果目的是區分不同的底物,就必須開發出針對每種底物的適合配體,這是一項復雜的任務。與之相反,電子鼻和電子舌是利用一系列不同的“受體”以不同強度來結合所需化合物。受體對于多個靶分子敏感。所有受體的結合反應為檢測的每種化合物提供了一種特異的模式。因為不需要高親和力的受體,開發它們更快更容易。
由Yanxia Hou、David Bonnaffé和Thierry Livache牽頭的團體正在尋求進一步減低設計和生成電子舌的難度。這些受體由具有不同理化特性幾個分子構件混合物構成。包含不同濃度比率構件的單個微滴被直接放置到探測器的金屬表面上。通過一個自組裝過程,這些以具有不同成分的分子單層微點形式形成了受體。采用表面等離子共振成像檢測:當分子被檢測器上的受體吸附時,電子振蕩(電離子)測量發生改變。
為了測試他們的新想法,研究人員從硫酸類肝素獲取了靈感。硫酸類肝素存在于細胞的表面,識別如生長因子等各種在許多生理學和病理學過程中起作用的介質分子。硫酸類肝素是具有不同硫酸側基團排列和不同結合專一性的多糖。研究人員合成了與硫酸類肝素相似的兩個元件,一個具有硫酸側基團,一個沒有。他們利用具有不同比率的這些元件的混合物生成了一系列新受體,并用不同的蛋白測試它。每個受體的反應強度曲線以一種非常簡化的方式提供了識別蛋白質的三維景觀特征或連續的圖譜。借助計算機蛋白質混合物圖譜還可用于鑒別個別的組件。
通過引入更多的構件,在第一個版本的電子舌中使用的受體多樣性目前正在不斷豐富。這將使得未來能夠區分非常相似的蛋白質。
原文摘要:
Continuous Evolution Profiles for Electronic-Tongue-Based Analysis?
A new type of electronic tongue was constructed by self-assembly on the surface of a surface plasmon resonance (SPR) imaging prism with combinations of simple building blocks. The resulting combinatorial array was used to detect proteins in solution (see scheme) using SPR imaging to monitor the interactions. The signal from each spot was dependent on its composition and the protein infused, and correlated with the response of its neighbors.
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