RU2018121205A - Система электрохимического детектирования представляющих интерес молекул - Google Patents
Система электрохимического детектирования представляющих интерес молекул Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018121205A RU2018121205A RU2018121205A RU2018121205A RU2018121205A RU 2018121205 A RU2018121205 A RU 2018121205A RU 2018121205 A RU2018121205 A RU 2018121205A RU 2018121205 A RU2018121205 A RU 2018121205A RU 2018121205 A RU2018121205 A RU 2018121205A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- molecule
- electrochemical detection
- interest
- redox
- detection system
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
- G01N27/3276—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction being a hybridisation with immobilised receptors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
- C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
- C12Q1/6825—Nucleic acid detection involving sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
- G01N27/3277—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction being a redox reaction, e.g. detection by cyclic voltammetry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
- G01N27/3278—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction involving nanosized elements, e.g. nanogaps or nanoparticles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
- G01N33/5438—Electrodes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Claims (44)
1. Система электрохимического детектирования представляющих интерес молекул, отличающаяся тем, что указанная система включает:
- проводящий материал,
- по меньшей мере один наноматериал, несущий положительно заряженные функциональные группы, ковалентно присоединенные к указанному проводящему материалу,
- по меньшей мере одну окислительно-восстановительную молекулу и
- по меньшей мере один одноцепочечный олигонуклеотидный зонд, нацеленный на представляющую интерес молекулу, где
указанная окислительно-восстановительная молекула ковалентно связана с указанным наноматериалом;
указанный олигонуклеотидный зонд ковалентно связан с указанным наноматериалом или с окислительно-восстановительной молекулой;
число положительно заряженных функциональных групп указанного наноматериала превышает число олигонуклеотидных зондов.
2. Система электрохимического детектирования по п. 1, отличающаяся тем, что указанная окислительно-восстановительная молекула ковалентно связана с указанным наноматериалом и с олигонуклеотидным зондом.
3. Система электрохимического детектирования по п. 2, отличающаяся тем, что указанная система включает:
- по меньшей мере два типа окислительно-восстановительных молекул, которые имеют различные окислительно-восстановительные потенциалы, и
- по меньшей мере два типа одноцепочечных олигонуклеотидных зондов, каждый из которых нацелен на различные представляющие интерес молекулы,
где олигонуклеотидные зонды одного и того же типа связаны с окислительно-восстановительными молекулами того же типа.
4. Система электрохимического детектирования по п. 1, отличающаяся тем, что указанный олигонуклеотидный зонд и указанная окислительно-восстановительная молекула ковалентно связаны, соответственно, с указанным наноматериалом.
5. Система электрохимического детектирования по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что указанный наноматериал, несущий положительно заряженные функциональные группы, выбран из группы, включающей:
- дендример, а предпочтительно дендример типа поли(амидоамина), в частности, второй, четвертой или шестой генерации,
- металлические частицы, такие как золотые наночастицы,
- магнитные наночастицы, такие как оксид железа,
- гибридные наноматериалы на основе хитозана, и
проводящие полимеры, необязательно модифицированные положительно заряженными функциональными группами.
6. Система электрохимического детектирования по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что указанный проводящий материал происходт от углерода, а в частности, углеродных нанотрубок, стеклоуглерода, графита, графена или металла.
7. Система электрохимического детектирования по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что указанный проводящий материал отсутствует в указанной системе, если указанный наноматериал, несущий положительно заряженные функциональные группы, является проводящим.
8. Система электрохимического детектирования по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что указанная окислительно-восстановительная молекула выбрана из группы, включающей ферроцен, хинон, метиленовый синий, металлопорфирины и виологен.
9. Система электрохимического детектирования по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что указанные олигонуклеотидные зонды, нацеленные по меньшей мере на одну представляющую интерес молекулу, независимо выбраны из молекулы ДНК, молекулы РНК, белка или токсина.
10. Модифицированный носитель для получения системы детектирования по любому из предшествующих пунктов, включающий:
- проводящий материал,
- наноматериал, несущий положительно заряженные функциональные группы, и
- по меньшей мере одну окислительно-восстановительную молекулу,
где указанный наноматериал находится между указанным проводящим материалом и указанной окислительно-восстановительной молекулой и ковалентно связан с ними.
11. Набор для получения системы электрохимического детектирования по любому из пп. 1-9, включающий:
модифицированный носитель по п. 10, и
по меньшей мере один олигонуклеотид, нацеленный на представляющую интерес молекулу.
12. Способ получения системы электрохимического детектирования по любому из пп. 1-9, включающий:
контактирование модифицированного носителя по п. 10 по меньшей мере с одним функционализированным олигонуклеотидом, нацеленным на представляющую интерес молекулу;
образование ковалентных связей между вышеупомянутым модифицированным носителем и указанным функционализованным олигонуклеотидом.
13. Способ электрохимического детектирования представляющей интерес молекулы по меньшей мере одного типа в образце, где указанный способ отличается тем, что он включает следующие стадии:
контактирования системы детектирования по любому из пп. 1-9, с образцом, который может содержать указанную представляющую интерес молекулу,
измерения электрохимического окислительно-восстановительного сигнала, специфичного к указанной представляющей интерес молекуле.
14. Способ электрохимического детектирования по п. 13, отличающийся тем, что он включает, помимо стадий (i) и (ii) и после стадии (ii), количественный анализ указанной представляющей интерес молекулы по калибровочной кривой.
15. Способ электрохимического детектирования представляющих интерес молекул по меньшей мере двух типов в образце, отличающийся тем, что он включает следующие стадии:
контактирования системы детектирования по п.3 с образцом, который может содержать указанные представляющие интерес молекулы;
измерения окислительно-восстановительных сигналов, специфичных к указанным представляющим интерес молекулам.
16. Применение системы электрохимического детектирования по любому из пп. 1-9 или набора для получения указанной системы по п. 11 в целях in vitro или in vivo диагностики заболевания, идентификации резистентности к медицинскому продукту и мониторинга присутствия лекарственного продукта в биологических жидкостях.
17. Применение системы электрохимического детектирования по любому из пп. 1-9, или набора для получения указанной системы по п. 11, в целях детектирования присутствия патогена или токсина в сельскохозяйственном продукте или в фармацевтическом образце или в экскрементах.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1560917A FR3043779A1 (fr) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Systeme de detection electrochimique de molecules d'interet. |
| FR1560917 | 2015-11-13 | ||
| PCT/EP2016/077564 WO2017081315A1 (fr) | 2015-11-13 | 2016-11-14 | Systeme de detection electrochimique de molecules d'interet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018121205A true RU2018121205A (ru) | 2019-12-13 |
| RU2018121205A3 RU2018121205A3 (ru) | 2020-04-06 |
Family
ID=55300551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018121205A RU2018121205A (ru) | 2015-11-13 | 2016-11-14 | Система электрохимического детектирования представляющих интерес молекул |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10895551B2 (ru) |
| EP (1) | EP3374522B1 (ru) |
| JP (1) | JP2018536406A (ru) |
| CN (1) | CN109072284A (ru) |
| AU (1) | AU2016352938A1 (ru) |
| CA (1) | CA3004708A1 (ru) |
| CL (1) | CL2018001275A1 (ru) |
| FR (1) | FR3043779A1 (ru) |
| RU (1) | RU2018121205A (ru) |
| TN (1) | TN2018000164A1 (ru) |
| WO (1) | WO2017081315A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201802850B (ru) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10852274B2 (en) | 2017-03-09 | 2020-12-01 | Auburn University | Differential circuit for background correction in electrochemical measurements |
| US11505799B2 (en) | 2017-07-07 | 2022-11-22 | Innamed, Inc. | Aptamers for measuring lipoprotein levels |
| US11560565B2 (en) | 2018-06-13 | 2023-01-24 | Auburn University | Electrochemical detection nanostructure, systems, and uses thereof |
| CN109844514B (zh) * | 2018-06-21 | 2021-04-30 | 云南大学 | 非编码rna的电化学传感器的制备方法及其应用 |
| CN111999364A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-27 | 合肥海关技术中心 | 一种用于沙门氏菌检测的dna电化学传感器及其制备方法 |
| CN112098494B (zh) * | 2020-09-16 | 2023-03-21 | 上海市农业科学院 | 一种检测作物中cp4-epsps蛋白的电化学免疫传感器 |
| WO2022072432A1 (en) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | Innamed, Inc. | Dna-based assays |
| CN112904004B (zh) * | 2021-01-08 | 2023-08-08 | 上海工程技术大学 | 同时检测psa和sar的生物传感器及制备方法和应用 |
| WO2024077326A1 (en) * | 2022-10-11 | 2024-04-18 | Nutromics Technology Pty Ltd | Methods and apparatus for determining the amount of an analyte in a fluid |
| CN116519766B (zh) * | 2023-05-04 | 2024-05-17 | 华北理工大学 | 一种pamam/纳米孔金修饰丝网印刷碳电极适配体生物传感器及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2012304200A1 (en) | 2011-09-01 | 2013-05-02 | Newsouth Innovations Pty Limited | Electrochemical competition sensor |
| CN104569101A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-29 | 北京科技大学 | 一种dna电化学生物传感器及其制备方法 |
-
2015
- 2015-11-13 FR FR1560917A patent/FR3043779A1/fr not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-11-14 RU RU2018121205A patent/RU2018121205A/ru not_active Application Discontinuation
- 2016-11-14 EP EP16805315.5A patent/EP3374522B1/fr active Active
- 2016-11-14 US US15/773,517 patent/US10895551B2/en active Active
- 2016-11-14 AU AU2016352938A patent/AU2016352938A1/en not_active Abandoned
- 2016-11-14 JP JP2018524452A patent/JP2018536406A/ja active Pending
- 2016-11-14 CN CN201680078692.9A patent/CN109072284A/zh active Pending
- 2016-11-14 TN TNP/2018/000164A patent/TN2018000164A1/fr unknown
- 2016-11-14 CA CA3004708A patent/CA3004708A1/fr not_active Abandoned
- 2016-11-14 WO PCT/EP2016/077564 patent/WO2017081315A1/fr active Application Filing
-
2018
- 2018-04-30 ZA ZA2018/02850A patent/ZA201802850B/en unknown
- 2018-05-10 CL CL2018001275A patent/CL2018001275A1/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017081315A1 (fr) | 2017-05-18 |
| EP3374522A1 (fr) | 2018-09-19 |
| CL2018001275A1 (es) | 2019-03-08 |
| US20190250120A1 (en) | 2019-08-15 |
| EP3374522B1 (fr) | 2021-10-20 |
| ZA201802850B (en) | 2018-11-28 |
| AU2016352938A1 (en) | 2018-05-17 |
| US10895551B2 (en) | 2021-01-19 |
| TN2018000164A1 (fr) | 2019-10-04 |
| JP2018536406A (ja) | 2018-12-13 |
| RU2018121205A3 (ru) | 2020-04-06 |
| CN109072284A (zh) | 2018-12-21 |
| FR3043779A1 (fr) | 2017-05-19 |
| CA3004708A1 (fr) | 2017-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2018121205A (ru) | Система электрохимического детектирования представляющих интерес молекул | |
| Wang et al. | In situ live cell sensing of multiple nucleotides exploiting DNA/RNA aptamers and graphene oxide nanosheets | |
| Abu-Salah et al. | DNA-based nanobiosensors as an emerging platform for detection of disease | |
| Qiang et al. | Aptamer/polydopamine nanospheres nanocomplex for in situ molecular sensing in living cells | |
| Labib et al. | Aptamer-based viability impedimetric sensor for bacteria | |
| Abnous et al. | A novel electrochemical aptasensor for ultrasensitive detection of fluoroquinolones based on single-stranded DNA-binding protein | |
| Sun et al. | A repeatable assembling and disassembling electrochemical aptamer cytosensor for ultrasensitive and highly selective detection of human liver cancer cells | |
| Dong et al. | Electrochemical DNA biosensor based on a tetrahedral nanostructure probe for the detection of avian influenza A (H7N9) virus | |
| Medley et al. | Aptamer-conjugated nanoparticles for cancer cell detection | |
| KR102109086B1 (ko) | 수용성 고분자가 결합된 나노물질을 포함하는 소광제 및 이의 용도 | |
| Liu et al. | Intracellular detection of ATP using an aptamer beacon covalently linked to graphene oxide resisting nonspecific probe displacement | |
| Dong et al. | The use of polyethylenimine-grafted graphene nanoribbon for cellular delivery of locked nucleic acid modified molecular beacon for recognition of microRNA | |
| Zhu et al. | Construction of Fe3O4/vancomycin/PEG magnetic nanocarrier for highly efficient pathogen enrichment and gene sensing | |
| Song et al. | Aptamers and their biological applications | |
| Zhuang et al. | Quencher group induced high specificity detection of telomerase in clear and bloody urines by AIEgens | |
| Zhang et al. | Recent progress in aptamer‐based functional probes for bioanalysis and biomedicine | |
| Esmaeili et al. | A DNA biosensor based on kappa-carrageenan-polypyrrole-gold nanoparticles composite for gender determination of Arowana fish (Scleropages formosus) | |
| Rabiee et al. | Aptamer hybrid nanocomplexes as targeting components for antibiotic/gene delivery systems and diagnostics: a review | |
| Xie et al. | Fe-MOFs as signal probes coupling with DNA tetrahedral nanostructures for construction of ratiometric electrochemical aptasensor | |
| Wu et al. | Novel integrating polymethylene blue nanoparticles with dumbbell hybridization chain reaction for electrochemical detection of pathogenic bacteria | |
| Gokce et al. | Impedimetric DNA biosensor based on polyurethane/poly (m-anthranilic acid) nanofibers | |
| Hsieh et al. | Graphene oxide based nanocarrier combined with a pH-sensitive tracer: a vehicle for concurrent pH sensing and pH-responsive oligonucleotide delivery | |
| Fathi-Karkan et al. | Biomedical applications of aptamer-modified chitosan nanomaterials: An updated review | |
| Erdem et al. | Dendrimer modified 8-channel screen-printed electrochemical array system for impedimetric detection of activated protein C | |
| Yu et al. | A self-calibrating surface-enhanced Raman scattering-active system for bacterial phenotype detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20200910 |