Sugars distributed on the surface o

Sugars distributed on the surface of mammalian cells are key informational molecules for cell-cell recognition and adhesion through the interaction with lectins (sugar recognition proteins). Unquestionably the ability to probe sugar-lectin recognitions may boost the advancement of the glycomics. However, conventional approaches for analysis of these interactions mainly rely on immunofluorescence techniques, which are time-consuming and expensive. As a result, a number of ‘label-free’ methods for the quick and economic detection of lectins have been developed [1]-[5].

Among the various methods introduced, electrochemistry, because of its ease in manipulation and good sensitivity, has been widely employed for lectin analyses [3],[5],[6]. In addition, electrochemical techniques generally do not require heavy facilities for signal output. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) can sensitively interpret the resistive ability of an interfacial species, which has been broadly applied in the study of corrosion science as well as development of label-free sensors. EIS sensors for lectins, based on the gold-alkenethiol self-assembly technique, have provided promising means for the concise, label-free detection of lectins and live cells that express a glyco-receptor [7]-[15].

Nevertheless, while the use of gold as working electrode may increase the detection cost, the standardization of electrodes remains difficult due to the lack of an inherent signal ‘reporter’. To address these issues, we report here the design and synthesis of an anthraquinonyl glycoside (AG) in which the anthraquinone moiety can simultaneously serve as a ‘binder’ for a graphene-based electrode and a reporter that produces an electrochemical signal to standardize the sensor fabrication. By using voltammetry, the AGs decorated on the graphene-based electrodes can be easily quantified, thereby facilitating the standardization of the electrodes to produce a unified signal window for lectin detection. Subsequently, EIS analyses showed that the standardized electrodes gave a highly reproducible electrochemical response to a selective lectin, suggesting the promise of using anthraquinone-modified glyco-ligands for the impedance detection of lectins.

Results and discussion
As shown in Scheme 1, the desired anthraquinonyl glycoside (ZBW1) was synthesized by the Cu(I)-catalyzed azide-alkyne 1,3-dipolar cycloaddition (CuAAC) of azido mannoside a[16] with dipropargyl anthraquinone b[5], followed by a de-acetylation, in 66% yield. For the sensor fabrication, the compound was simply spotted to the working electrode (pre-coated with a nano-graphene (nG)) of a screen printed electrode [17]. The presence of graphene may increase the adsorption of AG onto the working electrode [18]. Comparing to the conventional gold-thiol self-assembly, the strong π-interaction between graphene and anthraquinone [5] may provide a more facile and economic means for construction of self-assembled electrochemical biosensors due to the preclusion of using gold as the sensing platform. Upon formation of the sensors, the hydrophilic glycosyl moiety could expose to the environment for lectin recognitio

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กระจายบนพื้นผิวของเซลล์ mammalian น้ำตาลมีโมเลกุลข้อมูลคีย์การจำแนกเซลล์เซลล์ยึดเกาะผ่านการโต้ตอบกับ lectins (น้ำตาลจำแนกโปรตีน) ร้านสามารถโพรบรางวัลศึกษาน้ำตาลอาจเพิ่มความก้าวหน้าของการ glycomics อย่างไรก็ตาม แนวทางทั่วไปสำหรับการวิเคราะห์ของการโต้ตอบเหล่านี้ส่วนใหญ่พึ่งพาเทคนิค immunofluorescence ซึ่งจะใช้เวลานาน และมีราคาแพง ผล จำนวน 'ฟรีป้ายชื่อ' วิธีตรวจ lectins เศรษฐกิจ และรวดเร็วได้รับการพัฒนา [1] - [5]ในวิธีต่าง ๆ ที่แนะนำ ไฟฟ้าเคมี เนื่องจากความง่ายในการจัดการและความไวที่ดี มีการอย่างกว้างขวางการว่าจ้างสำหรับศึกษาวิเคราะห์ [3], [5], [6] เทคนิคทางเคมีไฟฟ้าโดยทั่วไปไม่ต้องหนักสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการแสดงผลสัญญาณ กความต้านทานไฟฟ้า (EIS) สามารถ sensitively แปลสามารถทานเป็นพันธุ์ interfacial ที่ได้ถูกประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในการศึกษาการกัดกร่อนวิทยาศาสตร์พัฒนาเซนเซอร์ฟรีป้ายชื่อ เซ็นเซอร์ EIS สำหรับ lectins ตาม alkenethiol ทองตนเอง assembly เทคนิค ให้หมายถึงกำหนดการตรวจ lectins กระชับ ฟรีป้ายชื่อ และอาศัยเซลล์เป็นแบบ glyco-ตัวรับ [7] - [15]อย่างไรก็ตาม ในขณะที่การใช้ทองคำ เป็นอิเล็กโทรดทำงานอาจเพิ่มต้นทุนการตรวจสอบ มาตรฐานหุงตยังคงยากขาดเป็นสัญญาณโดยธรรมชาติ 'โปรแกรมรายงาน' เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ เรารายงานที่นี่ออกแบบและสังเคราะห์การ glycoside anthraquinonyl (AG) ซึ่ง anthraquinone moiety สามารถพร้อมทำหน้าที่เป็น 'binder' สำหรับอิเล็กโทรดที่ใช้ graphene และผู้สื่อข่าวที่ทำให้เกิดเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อกำหนดมาตรฐานผลิตเซ็นเซอร์ โดยใช้ voltammetry, AGs ที่ตกแต่งบนหุงตใช้ graphene สามารถจะง่าย quantified ผันผวนมาตรฐานหุงตผลิตหน้าต่างสัญญาณประกอบการศึกษาตรวจ ในเวลาต่อมา EIS วิเคราะห์พบว่า หุงตมาตรฐานให้การตอบสนองต่อไฟฟ้าจำลองสูงศึกษางาน แนะนำสัญญาใช้แก้ไข anthraquinone glyco-ligands สำหรับตรวจสอบความต้านทานของ lectinsผลและการสนทนาดังแสดงในแผน 1, glycoside ต้อง anthraquinonyl (ZBW1) ถูกสังเคราะห์ โดย Cu (I) -azide-แอลไคน์กระบวน 1,3 dipolar cycloaddition (CuAAC) ของ azido mannoside [16] มี dipropargyl anthraquinone b [5], ตาม ด้วย acetylation ที่ชื่น 66% ผลตอบแทน สำหรับผลิตเซ็นเซอร์ บริเวณเพียงด่างถูกการไฟฟ้าทำงาน (ก่อนเคลือบ ด้วยการนาโน-graphene (nG)) ของตัวหน้าจอพิมพ์ไฟฟ้า [17] ของ graphene อาจเพิ่มการดูดซับของ AG ลงในอิเล็กโทรดทำงาน [18] เทียบกับแบบเดิมทอง thiol ตนเอง assembly π-โต้แข็งแกร่งระหว่าง graphene anthraquinone [5] อาจมีวิธีการก่อสร้างประกอบ biosensors ไฟฟ้าเนื่องจาก preclusion ใช้ทองเป็นแพลตฟอร์ม sensing ร่ม และเศรษฐกิจมากขึ้น เมื่อมีการก่อตัวของเซนเซอร์ moiety hydrophilic glycosyl สามารถเปิดเผยต่อสิ่งแวดล้อมการศึกษา recognitio

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

น้ำตาลกระจายบนพื้นผิวของเซลล์เลี้ยงลูกด้วยนมจะมีโมเลกุลในการให้ข้อมูลที่สำคัญสำหรับการรับรู้เซลล์ของเซลล์และการยึดเกาะผ่านการมีปฏิสัมพันธ์กับเลคติน (โปรตีนที่ได้รับการยอมรับน้ำตาล) เด็ดความสามารถในการตรวจสอบความสำเร็จน้ำตาลเลคตินอาจช่วยเพิ่มความก้าวหน้าของ glycomics อย่างไรก็ตามวิธีการทั่วไปสำหรับการวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ส่วนใหญ่พึ่งพาเทคนิคอิมมูโนซึ่งเป็นเวลานานและมีราคาแพง เป็นผลให้จำนวนของวิธีการ 'ป้ายฟรี' สำหรับการตรวจหาอย่างรวดเร็วและเศรษฐกิจของเลคตินได้รับการพัฒนา [1] -. [5] ในบรรดาวิธีการต่างๆที่นำมาใช้ไฟฟ้า, เพราะความสะดวกในการจัดการและความไวที่ดี ได้รับการว่าจ้างอย่างกว้างขวางสำหรับการวิเคราะห์เลคติน [3] [5] [6] นอกจากเทคนิคทางเคมีไฟฟ้าโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกหนักสำหรับสัญญาณ สเปกโทรสโกความต้านทานไฟฟ้า (EIS) ละม่อมสามารถแปลความสามารถในการต้านทานของสายพันธุ์สัมผัสซึ่งได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการศึกษาวิทยาศาสตร์การกัดกร่อนรวมทั้งการพัฒนาของเซ็นเซอร์ฉลากฟรี เซ็นเซอร์ EIS สำหรับเลคตินขึ้นอยู่กับทอง alkenethiol เทคนิคการชุมนุมด้วยตนเองได้ให้หมายถึงแนวโน้มการกระชับการตรวจสอบฉลากฟรีของเลคตินและเซลล์สดที่แสดง Glyco-รับ [7] -. [15] อย่างไรก็ตามในขณะที่ ใช้ทองเป็นขั้วไฟฟ้าทำงานอาจเพิ่มค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบมาตรฐานของขั้วไฟฟ้าที่ยังคงยากเนื่องจากขาดการส่งสัญญาณโดยธรรมชาติ 'นักข่าว' เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้เรารายงานที่นี่ในการออกแบบและการสังเคราะห์ anthraquinonyl glycoside (AG) ซึ่งครึ่งหนึ่งแอนทราคพร้อมกันสามารถทำหน้าที่เป็น 'สารยึดเกาะสำหรับขั้วไฟฟ้ากราฟีนที่ใช้และนักข่าวที่ก่อให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าที่จะสร้างมาตรฐานเซ็นเซอร์ การประดิษฐ์ โดยใช้ Voltammetry, AGS ตกแต่งบนขั้วไฟฟ้ากราฟีนที่ใช้สามารถวัดได้อย่างง่ายดายจึงอำนวยความสะดวกมาตรฐานของขั้วไฟฟ้าในการผลิตหน้าต่างสัญญาณแบบครบวงจรสำหรับการตรวจสอบเลคติน ต่อมาการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า EIS ขั้วไฟฟ้าที่ได้มาตรฐานให้การตอบสนองไฟฟ้าทำซ้ำอย่างมากที่จะเลือกเลคตินบอกสัญญาของการใช้แก้ไข-แอนทราคลิแกนด์ Glyco-สำหรับการตรวจสอบความต้านทานของเลคติน. และอภิปรายผลดังแสดงในโครงการ 1 anthraquinonyl ที่ต้องการ glycoside (ZBW1) ถูกสังเคราะห์โดย Cu (I) -catalyzed azide alkyne-1,3-dipolar cycloaddition (CuAAC) ของ azido mannoside [16] ด้วย dipropargyl แอนทราข [5] ตามด้วย de-acetylation ใน 66 ผลผลิต% สำหรับการผลิตเซ็นเซอร์สารประกอบก็เห็นเพียงเพื่อขั้วไฟฟ้าทำงาน (ก่อนเคลือบด้วยนาโนกราฟีน (NG)) ของอิเล็กโทรดหน้าจอพิมพ์ [17] การปรากฏตัวของกราฟีนอาจเพิ่มการดูดซับของจีบนขั้วไฟฟ้าทำงาน [18] เมื่อเปรียบเทียบกับการชุมนุมทอง thiol การชุมนุมด้วยตนเองπปฏิสัมพันธ์ที่ดีระหว่างกราฟีนและแอนทราค [5] อาจให้ความหมายมากขึ้นง่ายและเศรษฐกิจสำหรับการก่อสร้างของตนเองประกอบไบโอเซนเซอร์ไฟฟ้าเคมีเนื่องจากการตัดสิทธิการใช้ทองคำเป็นแพลตฟอร์มการตรวจจับ . เมื่อการก่อตัวของเซ็นเซอร์, ครึ่ง glycosyl hydrophilic สามารถสัมผัสกับสภาพแวดล้อมสำหรับการรับรู้เลคติน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กระจายบนผิวเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม น้ำตาลโมเลกุลข้อมูลคีย์สำหรับการรับรู้และการยึดติด astrocytoma ผ่านปฏิสัมพันธ์กับเลคติน ( น้ำตาลจำโปรตีน ) เด็ด ความสามารถในการตรวจสอบความสําเร็จตินน้ำตาล อาจเพิ่มความก้าวหน้าของ glycomics . อย่างไรก็ตามแนวทางทั่วไปสำหรับการวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ส่วนใหญ่ต้องอาศัยเทคนิควิธี ซึ่งจะใช้เวลานานและมีราคาแพง เป็นผลให้จำนวนของป้ายชื่อฟรี ' วิธีการที่รวดเร็วและเศรษฐกิจการตรวจหาได้รับการพัฒนา [ 1 ] - [ 5 ] .

ในบรรดาวิธีการต่าง ๆแนะนำ ไฟฟ้าเคมีเพราะความง่ายในการจัดการ และดีไวได้รับอย่างกว้างขวางใช้สำหรับวิเคราะห์เม็ดเลือดแดง [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ] นอกจากนี้เทคนิคไฟฟ้าเคมีโดยทั่วไปไม่ต้องใช้เครื่องหนักสำหรับสัญญาณ . ไฟฟ้าเคมีอิมพีแดนซ์สเปกโทรสโกปี ( EIS ) สามารถยุตีความความสามารถต้านทานของสปีชีส์ ( ซึ่งได้ถูกประยุกต์ใช้ในวงกว้างในการศึกษาวิทยาศาสตร์การกัดกร่อนรวมทั้งการพัฒนาฉลากเซ็นเซอร์ฟรีบูรณาการเซ็นเซอร์ตรวจหาตาม alkenethiol ทองต่างๆเทคนิค ได้ให้สัญญาว่ากระชับ ป้ายชื่อฟรีการตรวจหาเลคตินและมีชีวิตเซลล์ที่แสดงไกลโคตัวรับ [ 7 ] - [ 15 ] .

แต่ในขณะที่ใช้ทองเป็นขั้วไฟฟ้าทำงาน อาจเพิ่มต้นทุนตรวจสอบมาตรฐานของขั้วไฟฟ้ายังคงยากเนื่องจากการขาดโดยธรรมชาติสัญญาณ ' นักข่าว ' เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้เรารายงานที่นี่การออกแบบและการสังเคราะห์ของ anthraquinonyl ไกลโคไซด์ ( AG ) ซึ่งแอนทราควิโนนแน่นอนพร้อมกันสามารถใช้เป็น ' ประสาน ' กราฟีนตามขั้วไฟฟ้า และนักข่าวที่ผลิตสัญญาณทางเคมีไฟฟ้าเพื่อวางมาตรฐานเซ็นเซอร์ผลิต โดยการใช้แสงยูวี , AGS ประดับบนกราฟีนสามารถ quantified ใช้ขั้วไฟฟ้า ,เพื่อส่งเสริมมาตรฐานของขั้วไฟฟ้าเพื่อผลิตรวมสัญญาณหน้าต่างการตรวจสอบมาก จากการวิเคราะห์ พบว่า มาตรฐานของขั้วไฟฟ้าให้ตอบสนองกับเลคตินสูง ) การแนะนำการแก้ไขสัญญาแอนทราควิโนนไกลโคลิแกนด์สำหรับความต้านทานการตรวจหา และการอภิปราย

ผลที่แสดงในโครงการ 1 , ต้องการ anthraquinonyl ไกลโคไซด์ ( zbw1 ) ถูกสังเคราะห์โดย Cu ( I ) - เอไซด์แอลไคน์ 1,3-dipolar cycloaddition ( cuaac ) ของ azido mannoside [ 16 ] กับ dipropargyl แอนทราควิโนน B [ 5 ] ตามด้วยเดอทิเลชัน , 66% ของผลผลิต สำหรับเซ็นเซอร์ที่สร้างสารประกอบที่เป็นเพียงพบเพื่อขั้วไฟฟ้าทำงาน ( ก่อนเคลือบด้วยนาโนกราฟีน ( NG ) ของหน้าจอพิมพ์ ) [ 17 ] การปรากฏตัวของกราฟีน อาจเพิ่มการดูดซับของ AG เข้าทำงาน ) [ 18 ] เปรียบเทียบกับวิธีทองขนาดต่างๆ ,π - แข็งแรงและปฏิสัมพันธ์ระหว่างกราฟีน แอนทราควิโนน [ 5 ] อาจให้มากขึ้นสะดวกและเศรษฐกิจ หมายถึง การสร้างควอนตัมดอตไฟฟ้าเคมีตามเนื่องจากการ preclusion ใช้ทองเป็นข้อมูลแพลตฟอร์ม กับการพัฒนาของเซ็นเซอร์ , แน่นอน glycosyl น้ำสามารถเปิดเผยต่อสิ่งแวดล้อม recognitio เลคติน