ESAT-6 항원-항체 복합체에 의한 결핵의 민감한 비색 검출에서의 적색 스펙트럼 이동:금 나노 입자를 사용한 새로운 전략
초록
결핵(TB)은 세균성 병원체 결핵균에 의해 유발되는 전염성이 매우 높은 생명을 위협하는 질병입니다. . M의 풍부한 조기 분비 항원 표적 단백질인 ESAT-6 . 결핵 , 독성에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌습니다. 낮은 농도의 ESAT-6 검출을 위한 친숙한 방법을 개발하면 결핵을 조기에 치료하고 질병의 확산을 통제하는 데 도움이 됩니다. 여기에서 새로운 단일 단계 접근 방식이 설계되었으며 ESAT-6과 항체를 금 나노 입자(GNP)에 추가하기 전에 미리 혼합한 다음 염 유도 응집을 수행하여 수행했습니다. GNP의 집계와 적색 스펙트럼 이동을 보여주는 1.25pM의 검출 한계에 도달할 수 있었습니다. 또한, GNP에 대한 ESAT-6에 의한 정전기적 생물학적 오염의 결여로 더 높은 특이성이 입증되었고 M의 10kDa 배양 여액 단백질의 존재 하에 분산된 GNP를 유지했습니다. 결핵 . 이 분석에 필요한 정확한 항체 농도는 60nM인 것으로 밝혀졌습니다. 항체 농도가 75nM에서 증가하면 군집 효과로 인해 민감도가 ~ 680배까지 크게 감소합니다. 이 분석을 통해 우리는 더 작은 크기의 단백질을 효율적으로 검출하기 위한 비색 분석의 적합성을 증명했습니다.
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배경
결핵(TB)은 결핵균에 의해 발생합니다. , 인간의 주요 사망 원인 질환 중 하나이며 초기에는 폐를 공격합니다. 그 결과 신장, 척추, 뇌 등 신체의 다른 부위로 퍼지며 면역력이 떨어지면 더 심해진다. 예방 조치로 사람을 구하기 위해서는 잠복기에 결핵을 식별하고 치료하는 것이 필수입니다. 이 단계에서 환자는 M에 감염되었습니다. 결핵; 그러나 병원체는 활성이 아닙니다. 잠복기에 결핵을 진단하기 위해 사용되는 방법에는 결핵 피부 검사, 인터페론 감마 검사 등 다양한 방법이 있습니다. 대부분의 경우 결핵 피부 검사만으로는 활동성 결핵 감염을 진단할 수 없으며 흉부 X-ray, 객담 세포 검사, 객담 배양 등 다른 보조 검사로 환자를 확인해야 합니다[1]. 그러나 이러한 테스트는 더 어려운 실험실 단계가 필요하고 완료하는 데 몇 달이 걸립니다. 따라서 조기에 결핵을 발견할 수 있는 보다 쉽고 효율적인 방법을 개발하는 것이 필수적입니다.
금나노입자(GNP) 기반의 비색 분석법은 가시 파장에서 높은 소광계수와 가변 표면 플라즈몬 공명과 같은 독특한 물리적, 화학적 특성으로 인해 바이오센서 분야에서 큰 주목을 받고 있습니다. 단분산 GNP 솔루션은 높은 소광 계수를 나타내며 가시 영역의 스펙트럼을 보여줍니다. 한나라당 사이에 적절한 공간이 있으면 2가 이온의 사용 가능한 조건에서 응집되면 붉은 색 용액으로 보이고 파란색으로 변합니다[2]. 적절한 이온이 존재하면 GNP 사이의 공간이 채워지고 응집 단계에 도달하며 '적색 편이'라는 가시 파장을 향한 스펙트럼 이동을 표시합니다. 이 스펙트럼 이동을 이용하여 HIV 및 인플루엔자와 같은 질병을 감지하기 위해 많은 비색 분석이 생성되었습니다[3, 4]. 이러한 종류의 분석법은 단일 가닥 올리고뉴클레오티드 서열에 의존하며, 앱타머는 표적 검출에 적합한 분자로 널리 사용되어 왔다[5, 6]. 단일 가닥 DNA 또는 RNA 서열은 DNA 염기의 금과 질소 원자 사이의 배위를 통해 GNP의 표면에 결합할 수 있습니다[7,8,9]. 올리고뉴클레오티드로 변형된 GNP는 더 높은 염도 조건에서 안정적입니다. 분석물을 사용할 수 있는 경우 올리고뉴클레오티드는 금에서 분리되고 2가 이온의 존재 하에 응집된 다음 파란색 용액을 표시합니다. 입증된 GNP 분석은 더 저렴하고 탐지 시간이 더 짧고 기능화하기 쉽고 좋은 감도로 시각적 탐지를 보여줍니다[10,11,12,13,14]. 이러한 긍정적인 태도로 인해 GNP 기반 비색 분석은 DNA, RNA, 단백질, 전체 세포 및 금속 이온을 포함한 더 작은 분자의 검출을 위해 확장되었습니다. 적색 스펙트럼 이동을 보여주는 단순화된 앱타머 GNP 기반 비색 분석을 사용하여 이러한 분석물을 검출하기 위해 여러 앱타머를 사용할 수 있었습니다[15,16,17,18,19].
비색 분석이 앱타머, DNA 또는 RNA에 대해 잘 문서화되어 있지만, 더 긴 시퀀스의 성능이 좋지 않고 프로브 및 표적 상호 작용 분석의 실패로 인해 일부 경우에 부정적인 영향을 미칩니다[20,21,22]. 이는 정전기적으로 GNP 표면과 더 강한 상호작용을 만들어 궁극적으로 표적 분자가 GNP 표면에 부착된 프로브 분자를 방출할 수 없도록 만드는 생체 분자의 더 높은 전하 때문일 수 있습니다. 이 장애물을 극복하기 위해 여기에서는 ESAT-6 단백질을 검출하는 단일 단계 항체 기반 비색 분석을 도입했습니다. ESAT-6 단백질은 조기 분비 단백질로 결핵에서 중요한 항원으로 확인된다[23,24,25]. ESAT-6 단백질을 조기에 진단하려면 질병을 치료하고 확산을 피하는 것이 필수입니다. 그림 1a, b는 GNP 기반 비색 적색 스펙트럼 이동 분석을 사용하여 항체로 ESAT-6을 감지하도록 설계된 전략을 보여줍니다. 다음은 이 검출 방법과 관련된 단계입니다. (i) 항-ESAT-6 폴리클로날 항체를 ESAT-6/CFP-10 항원과 미리 혼합하고, (ii) GNP를 이 용액에 첨가하고, (iii) NaCl을 추가하고, (iv) UV-분광법에 의한 시각적 검출 및 적색 스펙트럼 이동 분석을 수행하였다. 이러한 단계를 통해 우리는 GNP와 복합 단백질 간의 전하 기반 상호 작용을 설명하기 위해 중요한 분석을 수행하고 비색 분석에 대한 사전 혼합 항체-항원의 적합성을 결론지었습니다. 대조 실험에서는 ESAT-6 대신에 culture filtrate protein-10(CFB-10)을 사용하였다(Fig. 1).
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단일 단계 사전 복합 항체 기반 비색 분석에 의한 ESAT-6 검출에 대한 도식적 표현. 아 항-ESAT-6 항체 사전-복합 ESAT-6에 대한 전략. ㄴ 항 ESAT-6 항체 pre-complexed CFP-10에 대한 전략(대조 실험)
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방법
시약 및 생체분자
초기 분비 항원 표적(ESAT-6) 및 10kDa 배양 여액 단백질(CFP-10)은 Sino Biological Inc.(중국 베이징)에서 조달했습니다. Anti-ESAT-6은 Santa Cruz Biotechnology(미국)에서 구입했습니다. 직경 15nm의 금 나노 입자는 Sigma Aldrich(미국)에서 입수했습니다. RO 탈이온화 시스템(18.3MΩ·cm SASTEC (M) Sdn. Bhd)에 의해 생성된 탈이온수는 전체 실험에 사용되었습니다.
GNP를 집계하기 위한 2가 이온 최적화
현재 연구에서 ESAT-6 검출을 위해 2가 이온(NaCl)을 사용하여 GNP의 응집을 시각화했습니다. NaCl을 사용하여 적절한 조건을 최적화하기 위해 일정한 부피(20μl)의 GNP[1개의 광학 밀도(O.D.)]에 다양한 농도(최종 농도는 50~800mM)를 추가했습니다. 15분 후 SONY 디지털 카메라를 사용하여 색상 변화를 촬영했습니다. 이러한 변화에 따른 스펙트럼 이동은 나노광도계로 모니터링되었습니다.
ESAT-6 GNP 표면의 생물 오손:특이성 검증
GNP 표면에서 ESAT-6의 비특이적(생물학적 오염) 결합을 검증하기 위해 다양한 농도(최종 농도는 1.5~100nM)를 GNP 20μl에 추가했습니다. 30분 후 최적 농도의 NaCl을 각 튜브에 첨가한 후 위의 실험과 같이 색 변화와 스펙트럼 이동을 관찰하였다. 유사하게, 생물 오손도 CFP-10으로 테스트되었습니다.
GNP 표면에서 필수 Anti-ESAT-6 항체 농도 최적화
현재 실험을 평가하는 데 필요한 항-ESAT-6 항체 농도를 최적화하기 위해 다양한 농도의 항-ESAT-6 항체(최종 농도는 30~500nM이 됨)를 20μl의 GNP와 독립적으로 혼합했습니다. 30분의 인큐베이션 후 최적의 양의 NaCl을 각 튜브에 첨가하고 사진을 촬영했으며 15분 후 스펙트럼 변화를 기록했습니다.
항체 기반 비색 적색 스펙트럼 이동에 의한 ESAT-6 탐지
항체 기반 비색 적색 편이 스펙트럼 변화에 의한 ESAT-6의 비색 검출을 개발하기 위해 1μM의 ESAT-6(최종 부피는 500nM이 됨) 1μl를 최적의 항-ESAT-6 항체 농도 1μl와 처음에 혼합했습니다. . 30분의 인큐베이션 후 각 튜브에 20μl의 GNP를 첨가한 다음 30분 동안 기다립니다. 그런 다음 최적의 NaCl 농도를 추가하고 400~800nm의 파장에서 스펙트럼 변화를 측정했습니다. 유사하게, ESAT-6의 다른 농도(0~500nM)도 동일한 최적화된 항-ESAT-6 항체 농도로 적정되었습니다. 검출 한계를 확인하기 위해 ESAT-6은 가장 낮은 피코몰(1.25pM부터)에서 나노몰(500nM) 차수까지 테스트되었습니다. 다른 분자(항-ESAT-6 항체, GNP 및 NaCl)의 농도는 일정하게 유지되었습니다.
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결과 및 토론
적색 편이로 스펙트럼 변화를 보여주는 항체 기반 비색 분석은 ESAT-6을 검출하기 위해 여기에서 따랐습니다. 그림 1a는 단일 단계 항체 기반 비색 분석의 개략도를 보여줍니다. ESAT-6의 존재하에서 GNP 용액의 색상 변화는 2가 이온인 NaCl의 고농도 하에서 GNP의 안정성을 잃으면 빨간색 스펙트럼 이동과 함께 파란색으로 예상되는 반면, ESAT-6이 없을 때, GNP는 GNP 표면에 anti-ESAT-6 항체가 부착되어 안정적이며 높은 농도의 NaCl에서도 원래의 붉은 색을 유지합니다. 이 전략은 항-ESAT-6 항체에 대한 비특이적 CFP-10을 사용하여 확인되었으며 빨간색 GNP 용액을 표시한다고 가정했습니다(그림 1b). CFB-10도 결핵을 일으키는 주요 단백질이기 때문에 여기서는 대조군 단백질로 사용하였다[26]. 일반적으로 이러한 종류의 GNP 기반 분석에서 13~15nm 크기의 GNP는 더 높은 감도에 도달하는 데 적합하고[27] GNP 크기를 늘리는 것은 좋은 검출 한계를 달성하는 데 적합하지 않습니다. 한나라당의 크기가 커질수록 한나라당 표면에 결합하기 위해서는 더 많은 양의 항체가 필요하기 때문이다. 더 많은 양의 항체가 표면에 결합하면 위음성 결과가 나타납니다. 여기서 우리는 15nm GNP를 사용하기를 원했고 서브피코몰 수준에 대한 최대 감도를 달성했습니다.
제어된 GNP 집계를 위한 2가 이온 최적화
이 검출 최적화를 위해 GNP 집계에 NaCl을 사용했습니다. 그림 2와 같이 필요한 NaCl 농도를 스크리닝했을 때 다른 농도의 NaCl이 GNP에 추가되었고 용액의 색상이 파란색으로 나타나기 시작하여 100mM의 NaCl과의 응집을 나타냅니다. 또한 스펙트럼에서도 응집된 GNP(NaCl 농도 100~800mM)에서만 파장 ~ 600nm에서 적색 편이가 있는 반면 분산된 GNP(NaCl 농도 0~50)가 있음을 분명히 알 수 있었습니다. mM)은 여전히 ~ 500nm에서 스펙트럼을 유지합니다. 그러나 50mM의 NaCl에서는 미미한 피크 스펙트럼 변화가 있습니다. 이러한 결과로부터 GNP의 응집을 위해서는 최소 100mM의 NaCl이 필요하다는 결론을 내렸지만, 향상된 감도를 얻기 위해 더 높은 농도(800mM)의 NaCl을 추가 실험에 사용했습니다. 이전에는 GNP의 응집을 위한 NaCl의 유사한 범위가 Gopinath et al. [10].
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2가 이온의 최적화. 0에서 800mM의 NaCl을 일정한 GNP(1 O.D.)와 혼합했습니다. 15분 후 400~800nm의 파장에서 스캔합니다. 사진은 그림 삽입과 같이 디지털 카메라로 촬영되었습니다. 스펙트럼 및 색상 변화는 GNP와 100mM NaCl의 집계로 표시됩니다. 피크는 각각의 색깔이 있는 구체로 표시되었습니다.
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GNP 분산을 위한 ESAT-6 항체 최적화
NaCl 최적화 후, 우리는 실험을 수행하기 위해 항-ESAT-6 항체의 적절한 농도를 결정했습니다. 항체 농도에 따라 민감도가 높기 때문에 GNP 분산을 유도하기 위해서는 적절한 항-ESAT-6 항체 농도를 원하는 것이 필요하다. 이면의 개념은 원하는 최소 항체 농도가 원하는 경우 표적을 추가할 때 쉽게 복합체를 형성할 수 있고 GNP에 부착할 자유 분자가 없는 반면, 여러 항체를 사용할 수 있는 경우 탐지하려고 할 때 낮은 농도의 ESAT-6에서는 소량의 항체만 복합됩니다. 그러면 남은 항체는 GNP 표면에 결합하여 GNP의 안정성을 유도하여 민감도를 떨어뜨린다. 항체의 IgG는 더 높은 분자량(~ 150 kDa)을 가지므로 GNP 표면의 표면 종결된 음이온성 그룹 사이의 정전기적 상호작용 또는 이온/수소 결합에 의해 자유 항체가 GNP 표면에 쉽게 결합합니다[28]. 더 높은 분자량으로 인해 항체의 수는 더 적고, 여기서는 더 낮은 농도에서도 더 많은 분자를 갖는 6kDa 분자량 ESAT-6과 균형을 이루었습니다. 그림 3a와 같이 가장 낮은 농도의 항-ESAT-6 항체(30nM)부터 최대 농도(500nM)까지 GNP에 추가했습니다. GNP가 있는 30nM의 항-ESAT-6 항체는 800mM의 NaCl을 사용하더라도 GNP 표면에서 사용할 수 있는 항체가 충분하지 않기 때문에 응집이 전환되는 것으로 나타났지만 60nM의 항-ESAT-6 항체에서 용액은 GNP 표면에 결합하는 충분한 수의 항-ESAT-6 항체로 인해 붉은 색을 유지했습니다. 최대 농도(500nM)가 테스트될 때까지 GNP 색상은 높은 안정성과 함께 붉은색을 유지했습니다. 항체의 적절한 농도를 60nM으로 결정한 후, 항-ESAT-6 항체 및 GNP 접합체의 안정성을 확인하기 위해 NaCl 농도를 증가시키려고 했습니다. 도 3b에 나타난 바와 같이, 제조된 항체 GNP 접합체(60nM 항체와 GNP)는 1M NaCl을 첨가해도 매우 안정하다. 그림 3c의 스펙트럼은 시각적 감지와 동일한 결과를 보여줍니다. 준비된 항-ESAT-6 항체 GNP 접합체는 높은 농도의 NaCl에서도 ~ 520에서 피크를 유지하며, 동시에 GNP만이 ~ 500nm에서 최대 피크를 갖는 800mM NaCl과 응집합니다.피> <그림><그림>
ESAT-6 항체 최적화 및 안정성. 800mM NaCl을 사용하여 다양한 농도의 항-ESAT-6 항체를 테스트했습니다. 아 항-ESAT-6 항체(0 ~ 500nM)를 사용한 GNP의 응집 또는 분산 화살표는 최적의 항체 농도에 대한 전환 영역을 나타냅니다. ㄴ 다양한 NaCl 농도(0.012~1000mM)로 GNP와 복합된 항체 60nM의 안정성. ㄷ 다른 단지에 대한 스펙트럼. 피크는 각각의 색깔이 있는 구체로 표시되었습니다.
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비색 적색 스펙트럼 이동 및 ESAT-6 생물 오손 검증에 의한 사전 복합 항체를 사용한 ESAT-6 검출
60nM의 항체가 우수한 안정성을 보여 초기에는 60nM의 항-ESAT-6 항체와 복합된 ESAT-6을 검출하려고 했습니다. ESAT-6은 크기가 6kDa인 더 작은 분자량 단백질이며 비색 기반 분석에 적합합니다. 검출 실험을 수행하기 전에 GNP 표면에서 ESAT-6의 생물학적 오염을 확인했습니다. GNP와 ESAT-6 결합 가능성이 있기 때문에 위양성 또는 위음성이 발생할 수 있습니다. 그림 4와 같이 농도가 100nM까지인 ESAT-6에서는 800mM의 NaCl에서 GNP가 안정적이지 않아 ESAT-6이 GNP 표면에 정전기적으로 결합하지 않음을 알 수 있습니다. 이 비오염은 또한 ESAT-6의 아미노산 조성이 이 분석에서 중요한 역할을 한다는 것을 암시했습니다. 이 확인 후, 우리는 60nM의 항-ESAT-6 항체가 미리 결합된 ESAT-6을 감지했습니다. 다양한 농도의 ESAT-6을 일정한 농도(60nM)의 항체와 복합한 다음 GNP에 추가했습니다. 마지막으로 800mM의 NaCl을 추가하여 적색 스펙트럼 이동이 있는 응집을 평가했습니다. 그림 5a(삽입)에서 볼 수 있듯이 0.5nM에서 500nM으로의 ESAT-6 검출은 대조군(60nM 항체만 사용)과 비교하여 전환과 함께 명확한 색상 변화를 확인했습니다. 용액의 색상은 0.5nM에서도 빨간색에서 파란색으로 바뀌었고 15nM에서는 더 진해졌습니다. 이는 ESAT-6의 완전한 포화 때문일 수 있습니다. 0.5nM에서도 GNP와 결합하는 항체가 남아 있지 않은 것 같습니다. 그림 5a의 그래픽 표현을 참조하면 ESAT-6의 15~500nM은 완전한 포화를 보여줍니다. 대조군 실험(ESAT-6 단백질 없음)의 스펙트럼은 ~ 500nm에서 좋은 프로파일을 나타내는 반면 0.5 및 500nM을 사용하는 ESAT-6에서는 스펙트럼이 적색으로 이동했음이 그림 5b에서 명확하게 입증되었습니다. 이러한 결과로부터 0.5nM부터 ESAT-6 단백질을 검출할 수 있고 명백한 파란색 외관으로 인해 여전히 더 낮은 농도로 내려갈 수 있다는 결론을 내렸습니다.
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GNP 표면에서 ESAT-6 오염을 테스트합니다. 다양한 농도의 ESAT-6을 GNP와 혼합하고 30분 후 800mM의 NaCl을 추가했습니다. 도식적 표현도 표시됩니다. 파란색의 모양은 집계를 나타냅니다.
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더 높은 농도에서 ESAT-6 검출. 아 ESAT-6 탐지를 위한 그래픽 표현. 다양한 농도의 ESAT-6을 60nM의 항체와 혼합하고 30분 배양 후 GNP를 추가했습니다. 그런 다음 800mM의 NaCl을 첨가하여 색상 변화를 유도했습니다. 0.5nM의 ESAT-6이 선명한 색상 변화(빨간색에서 파란색으로)로 감지되었습니다. 사진은 그림 삽입과 같이 디지털 카메라로 촬영되었습니다. ㄴ 400~800nm의 파장에서 스펙트럼 변화. 피크는 각각의 색깔이 있는 구체로 표시되었습니다.
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비색 적색 스펙트럼 이동에 의한 ESAT-6의 감지 한계
60nM의 항-ESAT-6 항체가 ESAT-6 검출에 대해 명백한 개선을 보였으므로 검출 한계를 찾기 위해 ESAT-6을 사용하여 가장 낮은 피코몰(1.25pM~5000pM)까지 미세 조정했습니다. ). 도 6a에 도시된 바와 같이 ESAT-6의 1.25pM부터 ESAT-6과 항체 사이의 복합체 형성으로 인해 청색이 개시된다. 오후 2시 5분부터 파란색으로 변경된 용액의 색상이 강화되었으며 농도가 추가됨에 따라 색상 변화가 유지되었습니다. 대조 실험(ESAT-6 제외)에서는 용액의 색상이 빨간색으로 나타나 현재 실험의 특이성을 뒷받침합니다(그림 6a). 이 결과는 그림 6b와 같은 스펙트럼에서도 확인되었다. 대조 용액에서는 스펙트럼에 변화가 없었지만 1.25에서 5nM의 ESAT-6 단백질까지 스펙트럼이 600nm 쪽으로 적색 편이되었습니다. ESAT-6의 5nM에서 피크 최대값으로 완전한 스펙트럼 이동이 관찰되었습니다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 ESAT-6 프리콤플렉스 항체를 사용하여 ESAT-6의 검출 한계가 가장 낮은 피코몰(1.25pM) 부근이라는 결론을 내릴 수 있습니다.
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항체 기반 비색 분석에 의한 ESAT-6의 검출 한계. 아 ESAT-6 탐지를 위한 그래픽 표현. 다양한 농도의 ESAT-6을 60nM의 항체와 혼합하고 30분 배양 후 GNP를 추가했습니다. 그런 다음 800mM의 NaCl을 첨가하여 색 변화를 유도했습니다. ESAT-6 단백질은 1.25pM에서 5000pM으로 적정되었습니다. 사진은 그림 삽입과 같이 디지털 카메라로 촬영되었습니다. ㄴ 400~800nm의 파장에서 스펙트럼 변화. 피크는 각각의 색깔이 있는 구체로 표시되었습니다.
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특이성으로 미세 조정
60nM의 항-ESAT-6 항체로 ESAT-6을 검출할 수 있었기 때문에 다음으로 항-ESAT-6 항체 농도가 75nM이 되도록 약간 높은 농도로 동일한 검출을 시도했습니다. 얻어진 결과는 그림 7a와 같다. 850pM ESAT-6에서 75nM 사전 복합 항체를 사용하여 약간의 색상 변화가 발생한 것으로 밝혀졌습니다. ESAT-6 농도를 100nM으로 높였으며 파란색으로 변하는 색상 변화의 진행 상황을 관찰할 수 있었습니다. 이러한 실험에서 검출 한계는 75nM 사전 복합 항체를 사용하여 나노몰 범위에 있는 것으로 나타났습니다. 마지막으로, ESAT-6 결합의 특이성을 확인하기 위해 M의 항-ESAT-6 및 CFP-10 단백질의 사전 복합체를 사용하여 유사한 분석도 테스트했습니다. 결핵 . 결과는 ESAT-6만이 특이성을 가지며 CFP-10이 적절한 대조군이 될 수 있음을 분명히 알 수 있다(그림 7b). 전반적으로 위의 결과로부터 비색 분석의 감도를 향상시키기 위해서는 항체 농도의 최적화가 필수적임을 알 수 있었다.
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75nM 항-ESAT-6 항체를 사용한 ESAT-6 검출 아 색상 변경에 대한 표현. 다양한 농도의 ESAT-6을 75nM의 항체와 혼합하고 30분 배양 후 GNP를 추가했습니다. 그런 다음 800mM의 NaCl을 첨가하여 색 변화를 유도했습니다. 0.85nM의 ESAT-6이 선명한 색상 변화(빨간색에서 파란색으로)로 감지되었습니다. 사진은 디지털 카메라로 촬영되었습니다. ㄴ 400~800nm의 파장에서 스펙트럼 변화. 피크는 각각의 유색 구체로 표시되었습니다. CFP-10을 사용하여 특이성 분석을 수행했으며 음성 대조군으로 나타났습니다.
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결론
결핵(TB)은 인간에게 있어 생명을 위협하는 주요 질병이며, 조기에 결핵을 식별하는 것이 확산을 예방하고 질병을 치료하는 것으로 나타났습니다. 이 연구에서 우리는 결핵의 주요 단백질 중 하나인 조기 분비 항원 표적(ESAT-6)을 선택합니다. 우리는 금 나노 입자를 사용하여 단일 단계 항체 기반 비색 적색 스펙트럼 이동 분석을 도입했으며 검출 한계는 1.25pM인 것으로 나타났습니다. 대조군 단백질(CFP-10)을 사용하여 이 분석법의 특이성을 밝히고 GNP 첨가 시 색 변화를 나타내지 않았다. 반면 ESAT-6만으로는 GNP에 구속되지 않습니다. 이 증거를 통해 미리 복잡한 ESAT-6 및 항-ESAT-6 항체의 존재가 비색 적색 스펙트럼 이동 분석의 신뢰성으로 입증되었습니다. 이 전략은 단일 단계로 유사한 종류의 분석물을 간단하고 빠르게 감지할 수 있습니다. 또한, 이 분석은 현장 진단에 적합하도록 적절한 항체와 복합된 소분자로 확장될 수 있습니다. 이 방법론은 더 작은 크기의 단백질과 펩타이드에서 확실히 작동합니다. 더 큰 크기의 단백질의 경우 아미노산 전하에 따라 변형이 있을 수 있습니다.