Competitive Polarization Fluorescence Aptamer Analysis of Aflatoxin B1: Influence of Salt Composition of the Reaction Medium on the Interaction of Reagents and Detection Limit

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The work examines the interaction of an aptamer (a synthetic receptor based on single-stranded DNA) having a loop structure with a specific ligand – aflatoxin B1 (AFB1), a common toxic contaminant of food products. The effects of mono- and divalent cations (Cs +, Li + , Na + , K +, Sr 2+, Ba 2+ , Mg 2+, Ca 2+) in different concentrations on the reactivity of the aptamer were studied. The fluorescence anisotropy (FA) of the fluorescein-labeled AFB1 derivative was recorded, reflecting both binding to the aptamer and the mobility of the aptamer – labeled AFB1 complex in a given reaction medium. It was shown that the recorded changes in FA differ significantly depending on the cation present in the reaction medium and its concentration. The effect on FA of monovalent cations was observed in the range of 400 mM–2.5 M, for divalent cations it is more pronounced and corresponds to concentrations from 6 to 200 mM. According to the degree of FA changes, the cations form the rows Cs + << K + ≤ ≤ Li + < Na + and Ba 2+ < Sr 2+ < Ca 2+ < Mg 2+. Comparison of the characteristics of the competitive determination of AFB1 for the traditional reaction medium and the medium with a 50-fold (from 20 mM to 1.0 M) increase in the concentration of magnesium acetate demonstrated that the given increase caused a 12-fold decrease in the detection limit – to 2.5 ± 0.4 nM. The results obtained allow considering choice of cation content as an effective tool for creating highly sensitive aptamer-based analytical systems.

Авторлар туралы

A. Samokhvalov

Bach Institute of Biochemistry, of Research Center of Biotechnology of the Russian Academy of Sciences

Moscow, 119071 Russia

A. Zherdev

Bach Institute of Biochemistry, of Research Center of Biotechnology of the Russian Academy of Sciences

Moscow, 119071 Russia

B. Dzantiev

Bach Institute of Biochemistry, of Research Center of Biotechnology of the Russian Academy of Sciences

Email: dzantiev@inbi.ras.ru
Moscow, 119071 Russia

Әдебиет тізімі

  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

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 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».