Finding the Lost Dissociation Constant of Electrochemical Aptamer-Based Biosensors
Notice bibliographique
Résumé
Electrochemical aptamer-based (E-AB) biosensors afford real-time measurements of the concentrations of molecules directly in complex matrices and in the body, offering alternative strategies to develop innovative personalized medicine tools. While different electroanalytical techniques have been used to interrogate E-AB sensors (i.e., cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, and chronoamperometry) to resolve the change in electron transfer of the aptamer's covalently attached redox reporter, square-wave voltammetry remains a widely used technique due to its ability to maximize the redox reporter's faradic contribution to the measured current. Several E-AB sensors interrogated with this technique, however, show lower aptamer affinity (i.e., μM-mM) even in the face of employing aptamers that have high affinities (i.e., nM-μM) when characterized using solution techniques such as isothermal titration calorimetry (ITC) or fluorescence spectroscopy. Given past reports showing that E-AB sensor's response is dependent on square-wave interrogation parameters (i.e., frequency and amplitude), we hypothesized that the difference in dissociation constants measured with solution techniques stemmed from the electrochemical interrogation technique itself. In response, we decided to compare six dissociation constants of aptamers when characterized in solution with ITC and when interrogated on electrodes with electrochemical impedance spectroscopy, a technique able to, in contrast to square-wave voltammetry, deconvolute and quantify E-AB sensors' contributions to the measured current. In doing so, we found that we were able to measure dissociation constants that were either separated by 2-3-fold or within experimental errors. These results are in contrast with square-wave voltammetry-measured dissociation constants that are at the most separated by 2-3 orders of magnitude from ones measured by ITC. We thus envision that the versatility and time scales covered by electrochemical impedance spectroscopy offer the highest sensitivity to measure target binding in electrochemical biosensors relying on changes in electron-transfer rates.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».