Applikazzjonijiet Aptamer fin-Newroxjenza Parti 1

Astratt:

Billi hija l-kawża predominanti tad-diżabilità, il-mard newroloġiku rċieva ħafna attenzjoni mill-komunità tas-saħħa globali.

Is-sistema nervuża hija parti importanti tal-ġisem tal-bniedem. Huwa responsabbli għall-perċezzjoni, il-ħsieb, il-moviment, il-psikoloġija u l-emozzjoni tal-bniedem. Madankollu, xi nies jista 'jkollhom problemi newroloġiċi li jaffettwaw il-memorja tagħhom. Il-mard tas-sistema nervuża jirreferi għal bidliet patoloġiċi fis-sistema nervuża ċentrali u s-sistema nervuża periferali, bħal puplesija, marda ta 'Parkinson, marda ta' Alzheimer, eċċ. Dan il-mard se jaffettwa l-memorja, iżda lkoll nistgħu negħlbuhom permezz ta 'metodi attivi. Ittejjebha.

L-ewwel hija puplesija. Skont l-istatistika, miljuni ta 'nies huma affettwati minn puplesija kull sena, u wieħed mill-aktar sintomi komuni huwa telf ta' memorja. Il-puplesija tagħmel ħsara kbira lill-ġisem minħabba li taffettwa l-partijiet tal-moħħ li jipprovdu l-ossiġnu u d-demm. Madankollu, nistgħu nevitaw puplesiji billi neżerċitaw u nibdlu d-drawwiet tal-ikel tagħna. Pereżempju, eżerċizzju xieraq, iż-żamma ta 'piż normali u dieta tajba jistgħu effettivament inaqqsu r-riskju ta' puplesija u b'hekk iżommu memorja aħjar.

Li jmiss hija l-marda ta 'Parkinson. Din hija marda ta 'disturb tal-moviment ikkawżata mill-mewt tan-newroni. Minbarra l-moviment, il-marda ta 'Parkinson tista' wkoll taffettwa l-memorja. Studji juru li ħafna mill-pazjenti jiżviluppaw indeboliment konjittiv, inkluż telf tal-memorja. Madankollu, il-pazjenti jistgħu jieħdu diversi miżuri biex idewmu l-progressjoni tal-marda, bħalma huma jirċievu trattament professjonali regolari u taħriġ ta 'riabilitazzjoni. Li jkollok passatempi bħal jisimgħu l-mużika, qari, u titgħallem ħiliet ġodda jista 'jkun ukoll ta' benefiċċju biex tirrilassa l-moħħ u tgħin l-irkupru tal-memorja.

Fl-aħħarnett, hemm il-marda ta 'Alzheimer. Hija marda li tikkawża indeboliment konjittiv, bit-telf tal-memorja jkun wieħed mill-aktar sintomi ovvji u komuni. Madankollu, il-marda ta 'Alzheimer hija wkoll marda li tista' titneħħa. Ir-riċerka turi li l-eżerċizzju, l-ikel ta’ dieta tajba għas-saħħa, it-tagħlim ta’ ħiliet ġodda u l-volontarjat jistgħu jgħinu biex inaqqsu l-progressjoni tal-marda u jtejbu l-memorja.

Għandna dejjem inżommu attitudni pożittiva u nieħdu metodi attivi biex nipprevjenu u nittrattaw mard newroloġiku biex intejbu l-memorja tagħna. Anke jekk aħna affettwati, nistgħu nieħdu diversi miżuri biex intejbu r-reżistenza tagħna u l-abbiltà li niġġieldu l-marda. Sakemm nippersistu, insibu triq aħjar u aktar b'saħħitha għall-prevenzjoni u t-trattament tat-telf tal-memorja. Wieħed jista 'jara li għandna bżonn intejbu l-memorja, u Cistanche deserticola jista' jtejjeb b'mod sinifikanti l-memorja minħabba li Cistanche deserticola huwa materjal mediċinali tradizzjonali Ċiniż li għandu ħafna effetti uniċi, li wieħed minnhom huwa li jtejjeb il-memorja. L-effikaċja ta 'Cistanche deserticola ġejja mill-ingredjenti attivi multipli li fih, inkluż aċidu tanniku, polisakkaridi, glikożidi flavonojdi, eċċ Dawn l-ingredjenti jistgħu jippromwovu s-saħħa tal-moħħ permezz ta' varjetà ta 'mogħdijiet.

Ikklikkja Kun af biex ittejjeb il-memorja għal żmien qasir

Aktar minn biljun ruħ ibatu minn wieħed minn dawn id-disturbi newroloġiċi li ġejjin: dimenzja, epilessija, puplesija, emigranja, meninġite, marda ta 'Alzheimer, marda ta' Parkinson, sklerożi multipla, sklerożi laterali amiotrofika, marda ta 'Huntington, priondisease, jew tumuri tal-moħħ. Id-dijanjosi u l-għażliet ta 'trattament huma limitati għal ħafna minn dan il-mard.

Aptamers, li huma molekuli ta 'aċidu nuklejku żgħar u mhux immunoġeniċi li huma faċli biex jiġu modifikati kimikament, joffru applikazzjonijiet dijanjostiċi u teragnostiċi potenzjali biex jissodisfaw dawn il-ħtiġijiet.

Din ir-reviżjoni tkopri studji pijunieri fl-applikazzjoni tal-aptamers, li juru wegħda għal dijanjostiċi u trattamenti futuri ta 'disturbi newroloġiċi li joħolqu sfidi dejjem aktar koroh għas-saħħa madwar id-dinja.

Kliem ewlieni: aptamer; newroxjenza; mard newroloġiku; Disturbi newroloġiċi; newrotossini; kanċer.

1. Introduzzjoni

L-aptamers huma molekuli ta' DNA, RNA jew XNA sintetiċi b'linja waħda li jistgħu jintwew fi strutturi uniċi tridimensjonali (3D) li bihom jorbtu l-molekuli fil-mira tagħhom b'ispeċifiċità u affinità għolja [1,2].

Approċċ għall-għażla tal-aptamers inkiseb fl-1990 minn tliet gruppi separati [3-5]. Il-metodu issa huwa magħruf bħala l-Evoluzzjoni Sistematika ta' Ligands permezz ta' Arrikkiment Esponenzjali (SELEX). Minn dakinhar, ħafna aptameri ġew magħżula għall-użu f'oqsma tax-xjenza bażika u numru dejjem jikber ta 'aptameri huma sottożviluppati għal applikazzjonijiet fit-terapewtika, id-dijanjostika u l-immaġini [6-10].

Il-metodu SELEX jissimula l-evoluzzjoni Darwinjana in vitro. Tinkludi diversi rawnds ta' għażla, u, wara kull rawnd, titwettaq amplifikazzjoni esponenzjali tal-oligonukleotidi (oligos) "l-aktar tajbin".

Sensjoni waħda ta' SELEX tradizzjonali tinkludi tliet ordni ta' passi (1) inkuba l-molekula fil-mira mixtieqa b'ġabra ta' oligos b'reġjun ċentrali ta' 20-60 nukleotidi ta' sekwenza randomizzata mdawra b'reġjuni terminali ta' sekwenza kostanti li se jkunu mudelli għal reazzjonijiet katina tal-polimerażi (PCRs) aktar tard ), (2) jaqbdu l-oligos fil-pool li jorbtu b'suċċess il-mira, u (3) jamplifikaw thecaptured oligos jew permezz ta 'PCR jew reverse trascription-PCR (rt-PCR), skond it-tip ta' oligo, DNA jew RNA rispettivament.

Huma inklużi wkoll rawnds ta' kontro-għażla, li fihom il-ġabra ta' aċidu nuklejku tgħaddi minn fuq matriċi ta' sostenn vojta, mingħajr il-mira mixtieqa jew fuq il-matriċi ta' sostenn b'molekuli oħra jew aktar li jistgħu jkunu relatati b'mod struttural mal-molekula fil-mira.

Fil-kontro-għażla, l-oligos li ma jorbtux il-matriċi ta 'appoġġ jew il-molekuli strutturalment relatati jinqabdu u jitkomplew permezz ta' aktar rawnds ta 'SELEX.

Il-kontroselezzjoni titwettaq għal ħafna skopijiet, bħal biex jiġu eliminati oligos li jinteraġixxu ma' (1) il-matriċi ta' appoġġ, (2) analogi jew molekuli li huma strutturalment relatati mal-mira, jew (3) molekuli preżenti f'konċentrazzjoni għolja fil-matriċi bijoloġika (bħal serum). jew estratt tat-tessut) li fih l-aptamer magħżul jiffunzjona.

L-għan ewlieni tal-kontro-għażla huwa li tiżdied l-ispeċifiċità tal-aptamer għall-mira mixtieqa fuq kompetituri molekulari potenzjali oħra. Minbarra SELEX konvenzjonali, SELEX li jibdel l-istruttura żviluppat reċentement qed isir popolari [11–13].

F'dan l-approċċ, oligos huma meħtieġa li jibdlu l-istrutturi tagħhom meta jinteraġixxu mal-mira, biex jiddissoċjaw minn sekwenza ta 'qbid komplementari. Dan jiżgura li l-aptameri magħżula jinbidlu fl-istruttura mal-irbit tal-ligand. Ġew żviluppati metodi SELEX alternattivi oħra inklużi CE-SELEX, Cell-SELEX, u SELEX in vivo, kif imqassar fit-Tabella 1.

Huwa pjuttost possibbli li tgħaqqad proċeduri SELEX differenti biex tiżviluppa tekniki saħansitra aktar kumplessi. Wara li l-aptameri jintgħażlu minn SELEX, huma modifikati aktar biex itejbu l-ispeċifiċitajiet u l-affinitajiet tagħhom b'diversi approċċi li, in toto, jistgħu jiġu riferuti bħala maturazzjoni.

Hemm diversi konsiderazzjonijiet fl-għażla u l-maturazzjoni tal-aptamers. L-ewwel, l-istrutturi tal-aptamers u l-interazzjonijiet aptamer-mira huma affettwati mit-temperatura u l-komponenti tal-buffer, inklużi l-joni, is-saħħa jonika u l-pH.

Għalhekk, wieħed mill-aktar punti importanti fid-disinn SELEX huwa li jimita l-ambjent (matriċi bijoloġika jew kompożizzjoni tal-melħ/buffer) waqt l-għażla li fiha tinstab il-mira molekulari tal-aptamer u se sseħħ l-interazzjoni bejn l-aptamer u l-mira.

L-għażla ta 'kompożizzjonijiet ta' buffer xierqa u temperaturi ta 'inkubazzjoni se tiżgura l-aħjar prestazzjoni tal-aptamer magħżul taħt il-kundizzjonijiet li fihom se jiġu applikati [4,30-32].

It-tieni, l-istabbiltà tal-aptamer jista' jkollha bżonn titjieb, peress li l-aptameri tad-DNA u tal-RNA huma miri potenzjali għal attakki tan-nukleażi. Dan huwa speċjalment il-każ għall-RNA, minħabba l-grupp 20OH, li huwa użat byribonucleases f'attakk elettrofiliku tal-fosfat tas-sinsla tal-aċidu nuklejku għall-idrolisi.

Għalhekk, l-RNA huwa aktar labbli għal temperaturi għoljin u pH mid-DNA. Aptamers jistgħu jiġu mmaturati b'modifiki kimiċi ta' wara l-għażla biex tingħeleb din is-suxxettibilità. Madankollu, modifiki bħal dawn jistgħu jirriżultaw fl-aptamer li jitlef l-ispeċifiċità u/jew l-affinità.

Għalhekk, ġeneralment ikun aħjar li jiġu inklużi nukleotidi modifikati waqt SELEX. Ħafna modifiki possibbli tal-aptamer huma elenkati fit-Tabella 2.

Jistgħu jintgħażlu aptameri li jorbtu b'mod selettiv il-biċċa l-kbira tal-viruses, ċelluli, batterji, proteini, tossini u peptidi b'affinitajiet għoljin [45-48]. Jistgħu jintużaw diversi drabi mingħajr tfixkil notevoli tal-attività. Fi kliem ieħor, jistgħu jiġu separati mill-miri tagħhom għal aktar użu.

B'kuntrast, l-antikorpi jistgħu jiġu utilizzati biss ftit drabi qabel ma jitilfu l-funzjonalità. Aptamers tal-aċidu nuklejku jistgħu wkoll jiġu mmaturati biex ikunu aktar stabbli minn antikorpi u enzimi, partikolarment f'temperaturi ogħla [2].

Barra minn hekk, ladarba dawn is-sekwenza ta 'aptamer tkun magħrufa, is-sinteżi kimika tiegħu u l-purifikazzjoni għall-omoġeneità huma riproduċibbli ħafna u rħas. Dawn il-proprjetajiet jagħtu lill-aptameri l-potenzjal li jissostitwixxu l-antikorpi bħala komponenti ta' unitajiet sensing [49].

Il-flessibbiltà tal-istrutturi tal-aptamers u l-abbiltà tagħhom li "maskra" reġjuni ta 'sekwenza ta' aptamer b'complementyoligos tipprovdi għażliet għas-sinjalar li jippermettu l-inkorporazzjoni ta 'aptamers f'ħafna pjattaformi tas-sensuri, li mhumiex faċilment adattabbli għall-antikorpi. Dawn il-proprjetajiet jimmotivaw l-iżvilupp ta 'biosensor ibbażat fuq aptamer [50-52].

L-iżvilupp ta 'għodod ġodda għad-dijanjosi huwa wieħed mill-oqsma l-aktar saljenti fil-qasam tal-bijosensuri, b'ħafna investigaturi jfittxu li joħolqu metodi faċli, effiċjenti u orħos biex jiksbu dijanjosi bikrija u mediċina ta' preċiżjoni.

L-inklużjoni ta 'aptamers fil-bijosensuri (imsejħa "aptasensors") ħadet l-għeruq fis-snin 90.

Eżempju bikri ta 'aptamers bħala elementi ta' bijorikonoxximent huwa biosensor ottiku li uża aptamers ittikkettjati b'mod fluworexxenti kontra l-elastasi tan-newtrofili umani f'assaġġ omoġenju [53].

Minn dakinhar, ġew irrappurtati ħafna tipi ta 'disinji ta' aptasensor, l-aktar b'aptamers fuq appoġġi solidi, u b'sinjali elettrokimiċi, ottiċi, mekkaniċi u akustiċi [45,54-56]. Xi eżempji huma diskussi aktar tard f'dan l-artikolu.

Aptamers ġew applikati wkoll fit-terapewtika. Modifiki li jirriżultaw f'half-lives miżjuda u farmakokinetiċi mtejba jagħmlu xi aptameri għażliet tajbin għall-applikazzjoni klinika. Meta mqabbla ma 'antikorpi, aptameri huma ħafna inqas immunoġeniċi, u l-azzjonijiet tagħhom jistgħu jiġu inibiti minn oligonukleotidi komplementari inversi (Munzar et al., 2019).

Dawn il-karatteristiċi importanti jirrakkomandaw aptamers għall-iżvilupp bħala terapewtiċi.Macugen (pegaptanib sodium), li jirrikonoxxi selettivament vascular endothelial growthfactor (VEGF), kien l-ewwel aptamer li ġie approvat bħala aġent terapewtiku (Tobin, 2006).

Minn dakinhar, diversi aptameri laħqu stadji differenti ta 'provi kliniċi li fihom qed jiġu ttestjati għat-trattament ta' kundizzjonijiet mediċi bħall-kanċer tal-pulmun taċ-ċelluli żgħar, disturb relatat ma 'von Willebrandfactor, anġjomi u karċinomi taċ-ċelluli renali [51,57-60].

Applikazzjoni terapewtika potenzjali oħra ta 'aptamers tinvolvi sistemi ta' konsenja [61,62]. Biex jinkisbu riżultati effiċjenti f'dawn is-sistemi, l-aptamers għandhom jirrikonoxxu proteini tal-wiċċ taċ-ċelluli fil-forom nattivi tagħhom.

Cell-SELEX ġie żviluppat biex jagħżel kontra proteini tal-wiċċ taċ-ċelluli li spiss ikunu diffiċli biex jiġu purifikati fil-forom nattivi tagħhom [63]. Aptamer li jirrikonoxxi l-proteina tal-wiċċ tal-acell jista 'jgħaqqad ir-riċettur biex jinternalizza merkanzija mwaħħla mal-aptamer. B'dan il-metodu, wieħed jista' jagħżel aptamers għal riċetturi primarjament espressi fuq tip ta 'ċellula waħda li tista' tkun immirata in vivo [57].

Pereżempju, aptameri anti-PSMA (membranantigen speċifiku għall-prostata) ġew żviluppati għall-kunsinna ta 'siRNAs għal tumuri fil-ġrieden jew ċelloli kkultivati ​​[62,64-66].

Fin-newroxjenza, l-użu tal-aptamers s'issa kien limitat, għalkemm filwaqt li kellu firxa wiesgħa ħafna ta' applikazzjonijiet potenzjali. Aptamers ġew irrappurtati bħala għażliet ta’ trattament possibbli għal mard newrodeġenerattiv li jirriżulta fit-telf tal-istruttura u l-funzjoni tas-sistema nervuża ċentrali (CNS), inkluża l-marda ta’ Alzheimer (AD), il-marda ta’ Parkinson (PD), il-marda ta’ Creutzfeldt-Jakob, il-mard tan-newroni tal-mutur, u l-marda ta’ Huntington. marda(HD) (Figura 1). Bħalissa, madwar 50 miljun ruħ fid-dinja jiffaċċjaw id-dimenzja, li għaliha l-ispiża globali tal-kura tas-saħħa hija qrib triljun dollaru Amerikan fis-sena.

Dan jagħmel id-dimenzja waħda mill-akbar problemi mediċi u ekonomiċi għas-soċjetà tagħna [67]. Barra minn hekk, skont in-Nazzjonijiet Uniti u l-Organizzazzjoni Dinjija tas-Saħħa, il-popolazzjoni dinjija ta 'aktar minn 65 sena hija stmata li tirdoppja sal-2050.

Għalhekk, il-mard newrodeġenerattiv dipendenti fuq l-età jeħtieġ infiq dejjem akbar għad-dijanjosi u t-trattament [67].

Dawn it-talbiet kritiċi għal metodi biex jiffaċilitaw id-dijanjosi bikrija u l-applikazzjonijiet terapewtiċi ġodda jistgħu jintlaħqu minn aptamers, li jistgħu wkoll ikunu soluzzjonijiet għal xi wħud mill-kumplikazzjonijiet sottostanti [68,69].

Aptamers qed jiġu żviluppati għal applikazzjonijiet f'teknoloġiji tal-immaġini tal-moħħ (MRI, PET, eċċ.), viżwalizzazzjoni ta 'newrotrasmettituri, dijanjosi, u terapewtika għal tumuri tal-moħħ u mard ieħor relatat mal-moħħ. F'ħafna minn dawn l-approċċi, l-aptameri huma ttikkettjati b'radiotracers, bħall-fluworin-18 għall-immaġini tal-PET [70]. F'din ir-reviżjoni, se niddiskutu l-kisbiet u l-isfidi tal-applikazzjoni tal-aptamers għall-immaġini tal-moħħ u l-mard newrali.

2. Sejbien Molekulari

2.1. Sejbien ta' newrotossini
In-newrotossini huma grupp kimikament divers ta' komposti farmakoloġikament attivi. Jeżerċitaw effetti bijoloġiċi ċari fuq is-sistemi nervużi tal-organiżmi iżda huma differenti fl-istrutturi kimiċi u l-mekkaniżmi ta 'azzjoni tagħhom.

Huma jbiddlu l-potenzjal ta 'azzjoni, u jinterferixxu mat-trażmissjoni ta' impulsi tan-nervituri. Biex jiġu vvalutati kif suppost ir-riskji tagħhom għas-saħħa tal-bniedem u l-impatti ambjentali, huwa essenzjali li jintużaw tekniki sensittivi biżżejjed għall-identifikazzjoni preċiża tagħhom.

Aptameri tal-aċidu nuklejku ġew utilizzati biex jivvalidaw il-preżenza ta 'dawn it-tossini fl-ilma u kampjuni bijoloġiċi b'sensittività u selettività għolja [71]. Ġew irrappurtati studji li juru l-identifikazzjoni preċiża ta' newrotossini botulinum (Botulinum A, E), saxitoxin, brevotoxin, paraquat, u tetrodotoxin permezz ta' aptasensors.

In-newrotossini botulinum (BoNTs) huma fost l-aktar newrotossini fatali u jistgħu potenzjalment jiġu impjegati bħala aġenti tal-bijoterroriżmu. Biex tiġi indirizzata l-ħtieġa kruċjali għal sistema ta’ sejbien sensittiva, effettiva u f’ħin reali għal BoNTs, intuża SELEX ibbażat fuq sol-gel biex iżola aptamers tad-DNA kontra botulinum newrotossina tip E (BoNT-E) [47].

Is-sekwenzi aptamercandidate, wara l-ħames rawnd, ġew analizzati permezz ta 'sekwenzjar tal-ġenerazzjoni li jmiss (NGS), u aptamers ta' frekwenza għolja ġew ikkaratterizzati. F'dawn il-familji aptamer, aptamerBT5.6 wera affinità għolja, ta '53 nM Kd, għal BoNT-E u kien immobilizzat fuq pjattaforma grapheneoxide. Dan is-senser wera limitu ta' skoperta ta' 0.83 nM (LoD) għal BoNT-E.

Brevotoxins (BTXs) u saxitoxins huma newrotossini tal-baħar li jikkawżaw avvelenament newroloġiku mill-frott tal-baħar (NSP). BTXs huma kkaratterizzati minn tossiċità għolja u bidu rapidu ta 'NSP. Diffikultajiet tekniċi relatati mal-analiżi tagħhom ħeġġew lir-riċerkaturi biex ifittxu metodi ta' sejbien alternattivi, effettivi u irħas għal dawn in-newrotossini qawwija.

Għal dan il-għan, aptasensor elettrokimiku ġie żviluppat biex jikxef BTX-2, li għalih dawn l-aptameri tad-DNA magħżula ġew ikkaratterizzati bl-użu ta' spettroskopija ta' impedenza elettrokimika (EIS) u fluworexxenza.

L-aptamer BT10, b'affinità ta' 42 nM għal BTX-2, ġie inkorporat f'biosensor impedimetriku kompetittiv mingħajr tikketta li wera limitu ta' detection ta' 95 pM ta' BTX-2.

Dan l-aptasensor seta' jiskopri BTX-2 f'estratt tal-frott tal-baħar bi spiked b'rispons affidabbli fil-preżenza ta' matriċi tal-frott tal-baħar [72]. Bħala t-tieni klassi ta 'newrotossini marittimi, is-saxitoxin kien ikkaratterizzat għas-sinifikat tas-saħħa pubblika.

Kienu meħtieġa li jiġu żviluppati studji ġodda bħala alternattivi xierqa minħabba l-kwistjonijiet tekniċi u etiċi tas-sistemi applikati bħalissa. Biex tiġi indirizzata din il-ħtieġa, ġie żviluppat aptasensor kompetittiv b'interferometrija ottika biolayer mingħajr tikketta. Il-biosensor għandu limitu ta 'skoperta ta' 1.66 nM għal saxitoxin, bi grad għoli ta 'selettività u sensittività, stabbiltà tajba, u kapaċità ta' skoperta rapida [73].

Simili għat-tossini tal-baħar, in-newrotossini rilaxxati mal-gidma tas-serp huma fost l-aktar tossini qawwija u letali. Sfortunatament, dijanjostiċi konvenzjonali tal-gidma tas-serp ibbażati fuq analiżi tal-koagulazzjoni tad-demm u sintomi kliniċi ma jistgħux jipprovdu dijanjosi preċiża. Ukoll, varjazzjonijiet dipendenti fuq il-lott tal-prestazzjoni tal-antikorpi jikkomplikaw l-użu tagħhom fid-dijanjostika.

Verżjoni maqtugħa b'affinità għolja ta' aptamer -Tox-FL, oriġinarjament magħżula kontra bungarotoxin ta' Bungarus multicinctus ( -Tox-T2) b'affinità ogħla (Kd=2.8 nM) mill-ġenitur -Tox-FL (18) nM), ġie applikat f'format ta' assaġġ ta' aptamer marbut ma' enzimi.

F'din is-sistema, l-aptamer -Tox-T2 seta' jiskopri -tossina f'inqas 2 ng ta' velenu mhux raffinat, li wera l-potenzjal tiegħu għall-iskoperta tal-velenu ta' Bungarus caeruleus [74].

2.2. Sejbien ta' newrotrasmettitur

Biex tesplora l-kumplessitajiet funzjonali tal-moħħ, jistgħu jintużaw il-monitoraġġ tal-attivitajiet tan-newrotrasmettituri u l-mogħdijiet tas-sinjalar. In-newrotrażmettituri huma essenzjali għat-trasferiment ta' informazzjoni bejn iċ-ċelloli u għandhom rwoli ewlenin f'disturbi newroloġiċi bħall-epilessija, il-marda ta' Parkinson (PD) u l-marda ta' Alzheimer (AD).

F'diversi studji, aptamers speċifiċi għal dopamine, epinephrine, jew serotonin intużaw biex jiżviluppaw bijosensuri bbażati fuq aptamer għall-iskoperta ta 'newrotrasmettituri, in vivo u in vitro [75].

Neurotrasmettitur tal-katekolamina, dopamine (DA) jirregola aspetti tal-metaboliżmu uman, u l-funzjonijiet tas-sistema kardjovaskulari u renali. Diversi mard newrodeġenerattiv, speċjalment il-PD, intwera li huwa direttament korrelatat mal-metaboliżmu anormali ta 'DA [76].

Għalhekk, l-iżvilupp ta 'bijosensuri sensittivi ħafna u selettivi għad-determinazzjoni tad-DA huwa sistemi inbijoloġiċi importanti. L-ewwel aptamer RNA kontra DA, dopa2, jorbot lil DA b'affinità rappreżentata minn Kd=2.8 nM [77].

Bl-użu ta 'dan l-aptamer, aptasensor elettrokimiku mingħajr tikketta bbażat fuq film kompost graphene-polyaniline skopra b'suċċess il-preżenza ta' serum inuman DA, b'LoD ta '1.98 pM [78]. Fi studju aktar reċenti, aptasensor DA ieħor ġie żviluppat magħmul minn aptamer tad-DNA bħala sensor u kompost tal-kollaġen graphene oxide tal-ġilda tal-karpjun tal-ħaxix (GCSC-GO) bħala transducer.

Il-kompost ġie ppreparat permezz ta 'ultra-sonication u kkaratterizzat minn spettroskopija infra-aħmar (IR) u Raman, mikroskopija forza atomika, u EIS. Din is-sistema kienet tinkludi immobilizzazzjoni ta' aptamer għal kollaġen segwit minn voltametrija tal-polz differenzjali.

Għalkemm l-aptasensor wera LoD ogħla ta '0.75 nM, meta mqabbel mas-sensor ta' qabel b'2 pM, wera selettività għolja għal komposti relatati mill-qrib tad-DA u kejjel b'mod preċiż DA fil-preżenza ta '10% serum [79].

Għall-analiżi ta 'diversi molekuli b'tikketta ħielsa, sensittività għolja u selettività, reċentement ġie rrappurtat sensor ta' firxa mikrokantilever b'aptamers. Is-senser jikkonsisti minn firxa ta '12-il mikrokantilevers modifikati b'aptamers DA thiolated u juża goldnanopartiċelli (AuNP) konjugati ma' medda ta 'DNA li hija komplementari għad-DAaptamer fuq il-wiċċ tal-mikrokantilever.

Inizjalment ibridizzat mal-aptamer DA, il-konjugati AuNP-DNA jiġu rilaxxati meta l-aptamer jorbot lil DA, li jsaħħaħ l-istress tal-wiċċ tal-firxa b'madwar 15-il darba u jżid id-deflessjoni.

Is-sistema għandha rispons lineari fil-medda minn 0.5 sa 4 µM ta' DA b'LoD ta' 77 nM. L-ispeċifiċità tagħha ntweriet bi 12-il analogu strutturali u funzjonali inkluż L-DOPA, li l-ebda wieħed minnhom ma beda deflessjoni [80].

For more information:1950477648nn@gmail.com