Конкурентный поляризационный флуоресцентный аптамерный анализ афлатоксина В1: влияние солевого состава реакционной среды на взаимодействие реагентов и предел обнаружения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе рассмотрено взаимодействие аптамера (синтетического рецептора на основе одноцепочечной ДНК), имеющего петлевую структуру, со специфическим лигандом – афлатоксином В1 ( АФВ1 ), распространенным токсичным контаминантом пищевых продуктов, Изучено влияние одно- и двухвалентных катионов (Cs +, Li +, Na +, K +, Sr 2+, Ba 2+, Mg 2+, Ca 2+) в разных концентрациях на реакционную способность аптамера. Регистрировали анизотропию флуоресценции (АФ) меченного флуоресцеином производного АФВ1, отражающую как связывание с аптамером, так и мобильность комплекса аптамер – меченый АФВ1 в данной реакционной среде. Показано, что регистрируемые изменения АФ существенно отличаются в зависимости от присутствующего в реакционной среде катиона и его концентрации. Влияние на АФ одновалентных катионов наблюдалось в диапазоне 400 мМ–2. 5 М, для двухвалентных более выражено по амплитуде и соответствовало концентрациям от 6 до 200 мМ. По степени изменений АФ катионы образуют ряды Cs + << K + ≤ Li + < Na + и Ba 2+ < Sr 2+ < Ca 2+ < Mg 2+. Сравнение характеристик конкурентного определения АФВ1 для традиционно используемой реакционной среды и среды с 50-кратным (с 20 мМ до 1.0 М) увеличением концентрации ацетата магния показало 12-кратное снижение предела обнаружения – до 2.5 ± 0.4 нМ. Полученные результаты позволяют рассматривать выбор содержания катионов как эффективный инструментарий при создании высокочувствительных аптамерных аналитических систем.

Об авторах

А. В. Самохвалов

Институт биохимии им. А.Н. Баха, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук

Москва 119071, Россия

А. В. Жердев

Институт биохимии им. А.Н. Баха, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук

Москва 119071, Россия

Б. Б. Дзантиев

Институт биохимии им. А.Н. Баха, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” Российской академии наук

Email: dzantiev@inbi.ras.ru
Москва 119071, Россия

Список литературы

  1. Adachi T., Nakamura Y. // Molecules. 2019. V. 24. № 23. Article 4229. https://doi.org/10.3390/molecules24234229
  2. Ilgu M., Nilsen-Hamilton M. // Analyst. 2016. V. 141. № 5. P. 1551– 1568. https://doi.org/10.1039/c5an01824b
  3. Sharma A., Khan R., Catanante G., Sherazi T.A., Bhand S., Hayat A., Marty J. L. // Toxins. 2018. V. 10. № 5. Article 197. https://doi.org/10.3390/toxins10050197
  4. Musumeci D., Platella C., Riccardi C., Moccia F., Montesarchio D. // Cancers. 2017. V. 9. № 12. Article 174. https://doi.org/10.3390/cancers9120174
  5. Lipfert J., Doniach S., Das R., Herschlag D . // Annu. Rev. Biochem. 2014. V. 83. № 1. P. 813–841. https://doi.org/1 0.1146/annurev-biochem-060409- 092720
  6. Bloomfield V.A. // Biopolymers. 1997. V. 44. № 3. P. 269–282. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0282(1997)44:3 <269::AID-BIP6>3.0.CO;2-T
  7. Bosco A., Camunas-Soler J., Ritort F. // Nucleic Acids Res. 2014. V. 42. № 3. P. 2064–2074 . https://doi.org/ 10.1093/nar/gkt1089
  8. Kim S.E., Hong S.-C. // J. Phys. Chem. B. 2023. V. 127. № 9. P. 1932–1939. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.2c07069
  9. Luo Y., Granzhan A., Marquevielle J., Cucchiarini A., Lacroix L., Amrane S. et al. // Biochimie. 2023. V. 214. Part A. P. 5–23. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2022.12.019
  10. Nakatsuka N., Abendroth J.M., Yang K.-A., And- rews A.M. // ACS Applied Materials & Interfaces. 2021. V. 13 . № 8. P. 9425–9435. https://doi.org/10.1021/acsami.0c17535
  11. Samokhvalov A.V., Safenkova I.V., Eremin S.A., Zher-dev A.V., Dzantiev B.B. // Anal. Chim. Acta. 2017. V. 962. P. 80–87. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.8b01699
  12. Shamsi M.H., Kraatz H.-B. // J. Inorg . Organometall. Polymers Materials. 2013. V. 23. № 1. P. 4– 23. https://doi.org/10.1007/s10904-012-9694-8
  13. Bhattacharyya D., Mirihana Arachchilage G., Basu S. // Front. Chem. 2016. V. 4. Аrticle 38. https://doi.org/10.3389/fchem.2016.00038
  14. Cruz-Aguado J.A., Penner G. // J. Agric. Food Chem. 2008. V. 56. № 22. P. 10456–10461. https://doi.org/10.1021/jf801957h
  15. Wang X., Hao Z., Olsen T.R., Zhang W., Lin Q. // Nanoscale. 2019. V. 11. № 26. P. 12573–12581. https://doi.org/10.1039/C9NR02797A
  16. Hetzke T., Vogel M., Gophane D.B., Weigand J.E., Suess B., Sigurdsson S.T., Prisner T.F. // RNA. 2019. V. 25. № 1. P. 158–167. https://doi.org/10.1261/rna.068684.118
  17. Potty A.S., Kourentzi K., Fang H., Jackson G.W., Zhang X., Legge G.B., Willson R.C. // Biopolymers. 2009. V. 91. № 2. P. 145–156. https://doi.org/10.1002/bip.21097
  18. Le L.C., Cruz-Aguado J.A., Penner G.A. DNA Ligands for Aflatoxin and Zearalenone. 2011. Международный патент № PCT/CA2010/001292.
  19. Xu G., Wang C., Yu H., Li Y., Zhao Q., Zhou X., Li C., Liu M. // Nucleic Acids Res. 2023. V. 51. № 14. P. 7666–7674. https://doi.org/10.1093/nar/gkad541
  20. Sun L., Zhao Q. // Talanta. 2018. V. 189. P. 442–450. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2018.07.036
  21. Sheng Y.J., Eremin S., Mi T.J., Zhang S.X., Shen J.Z., Wang Z.H. // Biomed. Environ. Sci. 2014. V. 27. № 2. P. 126–129 . https://doi.org/10.3967/bes2014.027
  22. Lakowicz J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy. Springer. 2006. P. 353–370.
  23. Vorlickova M., Kejnovska I., Bednarova K., Renciuk D., Kypr J. // Chirality. 2012. V. 24. № 9. P. 691–698. https://doi.org/10.1002/chir.22064

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».