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Biosensors & bioelectronics2011Jul15Vol.26issue(11)

主要なコカイン代謝産物であるベンゾイルクゴニンのin situ検出のための直接表面プラズモン共鳴免疫センサー

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文献タイプ:
  • Comparative Study
  • Evaluation Study
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

この論文では、ベンゾイルクゴニン(BZE)の検出のための最初の直接表面プラズモン共鳴(SPR)イムノアッセイの開発について説明します。高密度で高密度で固定化されたセンサーチップに固定化された高親和性モノクローナル抗bze抗抗体(抗bze-AB)で構成される免疫センサーチップを調製しました。まず、HEPESバッファーでのBZE検出は、溶液中のBZE間の結合と表面結合抗体の結合の直接的なリアルタイムモニタリングによって達成されました。検出プロトコルは、反応速度データから得られたキャリブレーション曲線に基づいており、チップ上の一連の既知のBZE濃度を注入した後に登録されたセンサーグラムのエンドポイントデータ分析です。さらに、免疫センサーの精度、再現性、安定性、堅牢性をテストして、再利用可能なデバイスとしてのパフォーマンスを実証しました。免疫センサーは、180秒以内に、免疫測定法がバッファー(1:4)サンプルのフィルターで4μg/Lという低いBZE濃度を検出することを示しています。この値は、薬物乱用およびメンタルヘルスサービス局によって確立された現在のカットオフレベルよりも著しく低いです。これらの結果は、最近のコカイン乱用の現場感受性検出、道端のテスト薬の有用性のin situ感受性検出のためのこの直接的なSPR免疫測定法の潜在的な使用を明示しています。さらに、より確立された間接的な方法とは対照的に、小分子の迅速で敏感な検出のための直接的なSPR免疫測定法の高い可能性を例示しています。

この論文では、ベンゾイルクゴニン(BZE)の検出のための最初の直接表面プラズモン共鳴(SPR)イムノアッセイの開発について説明します。高密度で高密度で固定化されたセンサーチップに固定化された高親和性モノクローナル抗bze抗抗体(抗bze-AB)で構成される免疫センサーチップを調製しました。まず、HEPESバッファーでのBZE検出は、溶液中のBZE間の結合と表面結合抗体の結合の直接的なリアルタイムモニタリングによって達成されました。検出プロトコルは、反応速度データから得られたキャリブレーション曲線に基づいており、チップ上の一連の既知のBZE濃度を注入した後に登録されたセンサーグラムのエンドポイントデータ分析です。さらに、免疫センサーの精度、再現性、安定性、堅牢性をテストして、再利用可能なデバイスとしてのパフォーマンスを実証しました。免疫センサーは、180秒以内に、免疫測定法がバッファー(1:4)サンプルのフィルターで4μg/Lという低いBZE濃度を検出することを示しています。この値は、薬物乱用およびメンタルヘルスサービス局によって確立された現在のカットオフレベルよりも著しく低いです。これらの結果は、最近のコカイン乱用の現場感受性検出、道端のテスト薬の有用性のin situ感受性検出のためのこの直接的なSPR免疫測定法の潜在的な使用を明示しています。さらに、より確立された間接的な方法とは対照的に、小分子の迅速で敏感な検出のための直接的なSPR免疫測定法の高い可能性を例示しています。

In this paper the development of the first direct surface plasmon resonance (SPR) immunoassay for the detection of benzoylecgonine (BZE) is described. Immunosensor chips consisting of a high affinity monoclonal anti-BZE-antibody (anti-BZE-Ab) immobilized at high density to a sensor chip were prepared. First, BZE detection in Hepes buffer was achieved by direct, real time monitoring of the binding between BZE in solution and the surface bound antibody. The detection protocol was based on calibration curves obtained from reaction rate data and end point data analysis of sensorgrams registered after injection of a series of known BZE concentrations over the chips. Moreover, immunosensor accuracy, reproducibility, stability and robustness were tested to demonstrate their good performance as reusable devices. The immunosensor was used for BZE detection in oral fluid (OF) showing that, within 180 s, our immunoassay detects BZE concentrations as low as 4 μg/L in filtered OF-buffer (1:4) samples. This value is remarkably lower than current cut off levels established by the Substance Abuse and Mental Health Services Administration. These results manifest the potential use of this direct SPR immunoassay for the in situ sensitive detection of recent cocaine abuse, of utility in roadside drug OF testing. Moreover, it exemplifies the high potential of direct SPR immunoassays for the rapid, sensitive detection of small molecules in contrast with the more established indirect methods.

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