The proteolytic activity of a cance

The proteolytic activity of a cancer-related enzyme cathepsin B is measured with alternating current voltammetry (ACV) using ferrocene (Fc) labeled tetrapeptides attached to nanoelectrode arrays (NEAs) fabricated with vertically aligned carbon nanofibers (VACNFs). This combination enables the use of high AC frequencies (~1kHz) with enhanced electrochemical signals. The specific proteolysis of the Fc-peptide by cathepsin B produces decay in the ACV peak current versus the reaction time. The exponential component of the raw data can be extracted and defined as the "extracted proteolytic signal" which allows consistent quantitative analyses using a heterogeneous Michaelis-Menten model. A "specificity constant" kcat/KM=(3.68±0.50)×104M-1s-1 for purified cathepsin B was obtained. The detections of cathepsin B activity in different concentrations of whole lysate of human breast tissue, tissue lysate spiked with varied concentrations of cathepsin B, and the tissue lysate after immunoprecipitation showed that there is ~13.4nM higher cathepsin B concentration in 29.1μgmL-1 of whole tissue lysate than the immunoprecipitated sample. The well-defined regular VACNF NEAs by e-beam lithography show a much faster kinetics for cathepsin B proteolysis with kcat/KM=9.2×104M-1s-1. These results illustrate the potential of this technique as a portable multiplex electronic system for cancer diagnosis by rapid protease profiling of serum or blood samples.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กิจกรรมโปรตีนของโรคมะเร็งที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์ cathepsin b เป็นวัดที่มีการสลับ voltammetry ปัจจุบัน (ACV) โดยใช้เฟอโรซีน (fc) tetrapeptides ป้ายที่ติดอยู่กับอาร์เรย์ nanoelectrode (NEAS) ประดิษฐ์ที่มีความสอดคล้องในแนวตั้ง nanofibers คาร์บอน (vacnfs) การรวมกันนี้จะช่วยให้การใช้งานของแดความถี่สูง (~ 1kHz) กับสัญญาณไฟฟ้าเพิ่มขึ้นproteolysis เฉพาะของ fc-เปปไทด์โดย cathepsin b ผลิตสลายตัวในปัจจุบันเมื่อเทียบกับจุดสูงสุด ACV เวลาการเกิดปฏิกิริยา ส่วนการชี้แจงของข้อมูลดิบสามารถสกัดและกำหนดให้เป็น "สัญญาณสกัดโปรตีน" ซึ่งจะช่วยให้ปริมาณการใช้ที่สอดคล้องวิเคราะห์ต่างกันแบบ Michaelis-Menten "จำเพาะคงที่" kcat / km = (3.68 ± 050) × 104m-1s-1 สำหรับบริสุทธิ์ cathepsin ขที่ได้รับ การตรวจจับของ cathepsin b กิจกรรมในระดับความเข้มข้นที่แตกต่างกันของทั้ง lysate ของเนื้อเยื่อเต้านมของมนุษย์ lysate เนื้อเยื่อแหลมมีความเข้มข้นแตกต่างกันของ cathepsin b และ lysate เนื้อเยื่อหลังจาก immunoprecipitation แสดงให้เห็นว่ามีความเข้มข้น ~ 13.4nm cathepsin ข 29 ที่สูงกว่าใน1μgml-1 ของ lysate เนื้อเยื่อทั้งหมดกว่าตัวอย่าง immunoprecipitated ดีที่กำหนด NEAS vacnf ปกติ e-คานพิมพ์หินแสดงจลนศาสตร์ได้เร็วขึ้นมากสำหรับ cathepsin ข proteolysis ด้วย kcat / km = 9.2 × 104m-1S-1 ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของเทคนิคนี้เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาหลายสำหรับการวินิจฉัยโรคมะเร็งโดยโปรไฟล์น้ำย่อยอย่างรวดเร็วของซีรั่มหรือเลือดตัวอย่าง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กิจกรรม proteolytic ของ cathepsin เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งที่ B จะวัดกับ voltammetry กระแสสลับ (ACV) ใช้เฟอร์โรซีน (Fc) ป้าย tetrapeptides กับอาร์เรย์ nanoelectrode (NEAs) หลังสร้าง ด้วยคาร์บอนที่จัดตำแหน่งแนวตั้ง nanofibers (VACNFs) ชุดนี้ทำให้สามารถใช้ความสูง AC ถี่ (~ 1kHz) กับสัญญาณไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น Proteolysis เฉพาะของ Fc-เพปไทด์โดย cathepsin B สร้างผุในช่วง ACV ปัจจุบันเมื่อเทียบกับเวลาของปฏิกิริยา ส่วนประกอบของข้อมูลดิบเนนสามารถแยก และกำหนดเป็น "แยก proteolytic สัญญาณ" ให้สอดคล้องกันเชิงปริมาณวิเคราะห์โดยใช้แบบจำลองขั้น Menten แตกต่างกัน การ "คง specificity" kcat/KM = (3.68±050) × 104 M-1s-1 สำหรับบริสุทธิ์ cathepsin B ได้รับ Detections ของกิจกรรม cathepsin B ในความเข้มข้นแตกต่างกันของทั้ง lysate ของเนื้อเยื่อเต้านมมนุษย์ เยื่อ lysate spiked กับความเข้มข้นแตกต่างกันของ cathepsin B และเนื้อเยื่อ lysate หลังจาก immunoprecipitation พบว่า มี ~13.4nM cathepsin B ความเข้มข้นสูงใน 291μgmL-1 ของเนื้อเยื่อทั้ง lysate กว่าอย่าง immunoprecipitated NEAs VACNF ปกติโดย โดยแสดงภาพพิมพ์หินอีคานจลนพลศาสตร์เร็วสำหรับ proteolysis cathepsin B กับ kcat/KM = 9.2 × 104 M-1s-1 ผลเหล่านี้แสดงศักยภาพของเทคนิคนี้เป็นแบบพกพาระบบอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ๅสำหรับการวินิจฉัยโรคมะเร็ง โดยรติเอสอย่างรวดเร็วสร้างโพรไฟล์ตัวอย่างซีรั่มหรือเลือด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ที่ proteolytic กิจกรรมของที่เป็นมะเร็งที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์ cathepsin B เป็นการวัดกระแสสลับกับ voltammetry ( acv )โดยใช้ ferrocene ( FC )มีข้อความ tetrapeptides ติดอยู่กับ nanoelectrode อาเรย์( neas )สร้างขึ้นมาด้วยในแนวตั้งตรงคาร์บอน nanofibers ( vacnfs ) การผสมผสานนี้ทำให้การใช้งานของความถี่สูงไฟ AC (~ 1 kHz )พร้อมด้วยสัญญาณ electrochemical เพิ่มเฉพาะ proteolysis ของ FC - peptide โดย B cathepsin ให้ฟันผุในปัจจุบัน acv สูงสุดเมื่อเทียบกับเวลาในการตอบสนอง คอมโพเนนต์อย่างต่อเนื่องของข้อมูลดิบที่สามารถถูกแยกออกมาและกำหนดเป็น"สัญญาณ proteolytic แตกออกมา"ซึ่งช่วยให้สอดคล้องกันการวิเคราะห์เชิงปริมาณโดยใช้รุ่น michaelis-menten ต่างชนิดกันได้ที่ "พวกเขาถกเถียงที่คงที่" kcat /กิโลเมตร=( 3.68 ± 0B 50 )เครื่องหมาย× 104 ม. - 1 S - 1 สำหรับ cathepsin บริสุทธิ์ได้ ที่ตอบรับของ cathepsin B กิจกรรมในความเข้มข้นของทั้งหมด lysate ของมนุษย์อกเนื้อเยื่อ,เนื้อเยื่อ lysate เครื่องเซ่นไหว้ที่หลากหลายความเข้มข้นของ cathepsin B ,และที่เนื้อเยื่อ lysate หลังจาก immunoprecipitation แสดงให้เห็นว่ามีประมาณ 13.4 เมตรสูงกว่า cathepsin B ความเข้มข้นใน 29 .11 μgml lysate เนื้อเยื่อของตัวอย่างทั้งหมดกว่า immunoprecipitated ได้. ที่กำหนดไว้อย่างสม่ำเสมอ vacnf neas โดย e - ลำแสงพิมพ์แสดงที่รวดเร็วมากขึ้นวิชาคิเนท - อิคซสำหรับ cathepsin B proteolysis พร้อมด้วย kcat /กิโลเมตร= 9.2 x 104 ม. 1 - 1 . ผลการทดสอบนี้แสดงให้เห็นถึง ศักยภาพ ของเทคนิคนี้เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์แบบมัลติเพล็กซ์แบบพกพาสำหรับการวินิจฉัยมะเร็งโดยกำหนดโปรไฟล์ protease อย่างรวดเร็วของตัวอย่างเลือดหรือเจลมาสก์มอยเจอร์ไรเซอร์