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Décalage spectral rouge dans la détection colorimétrique sensible de la tuberculose par le complexe antigène-anticorps ESAT-6 :une nouvelle stratégie avec la nanoparticule d'or

Résumé

La tuberculose (TB) est une maladie mortelle hautement contagieuse causée par le pathogène bactérien Mycobacterium tuberculosis . ESAT-6, une protéine cible antigénique à sécrétion précoce abondante par M . tuberculose , s'avère jouer un rôle vital dans la virulence. Le développement d'une méthode conviviale pour la détection d'ESAT-6 à une concentration plus faible facilite le traitement de la tuberculose à un stade plus précoce et aide à contrôler la propagation de la maladie. Ici, une nouvelle approche en une seule étape a été conçue et a été réalisée en pré-mélangeant ESAT-6 et l'anticorps avant d'être ajouté à la nanoparticule d'or (GNP) suivi de l'agrégation induite par le sel. Nous avons pu atteindre la limite de détection de 1,25 pM, montrant l'agrégation du PNB et le décalage spectral vers le rouge. En outre, une spécificité plus élevée a été démontrée avec l'absence d'encrassement électrostatique par ESAT-6 sur le GNP et a conservé le GNP dispersé en présence de protéine de filtrat de culture de 10 kDa de M. tuberculose . La concentration d'anticorps précise requise pour ce test s'est avérée être de 60 nM. L'augmentation de la concentration d'anticorps à partir de 75 nM diminue considérablement la sensibilité à ~ 680 fois, en raison de l'effet d'encombrement. Avec ce test, nous avons attesté la pertinence du test colorimétrique pour détecter efficacement la protéine de plus petite taille.

Contexte

La tuberculose (TB) est causée par Mycobacterium tuberculosis , l'une des principales maladies mortelles chez l'homme, et initialement, elle attaque les poumons. En conséquence, il se propage à d'autres parties du corps telles que les reins, la colonne vertébrale et le cerveau et devient plus grave lorsque l'immunité diminue. Pour sauver les gens avec des mesures de précaution, il est obligatoire d'identifier et de traiter la tuberculose au stade latent. À ce stade, le patient a été infecté par M. tuberculose; cependant, l'agent pathogène n'est pas actif. Diverses méthodes ont été utilisées pour détecter la tuberculose à un stade latent, notamment le test cutané antituberculeux et le test à l'interféron gamma. Dans la plupart des cas, le test cutané TB seul n'est pas en mesure de détecter l'infection tuberculeuse active, et le patient doit être confirmé par d'autres tests de soutien, tels que la radiographie pulmonaire, la cytologie des expectorations et la culture des expectorations [1]. Mais ces tests nécessitent des étapes de laboratoire plus difficiles et prennent plusieurs mois à compléter; par conséquent, le développement d'une méthode plus simple et efficace pour détecter la tuberculose à un stade précoce est obligatoire.

Le dosage colorimétrique basé sur les nanoparticules d'or (PNB) montre une grande attention dans le domaine du biocapteur en raison de ses caractéristiques physiques et chimiques uniques, telles qu'un coefficient d'extinction plus élevé aux longueurs d'onde visibles et une résonance plasmonique de surface modifiable. La solution de PNB monodispersé affiche des coefficients d'extinction élevés et montre le spectre dans la région visible. Si les PNB ont l'espace approprié entre eux, ils apparaîtront comme des solutions de couleur rouge et deviendront bleus lorsqu'ils seront agrégés dans la condition disponible d'ions divalents [2]. En présence des ions appropriés, les espaces entre les PNB seront remplis, atteindront le stade d'agrégation et afficheront le décalage spectral vers la longueur d'onde visible appelé « décalage vers le rouge ». En tirant parti de ce décalage spectral, de nombreux tests colorimétriques ont été générés pour détecter les maladies, telles que le VIH et la grippe [3, 4]. Ces types de tests reposent sur des séquences d'oligonucléotides simple brin, et l'aptamère a été largement utilisé comme molécule appropriée pour détecter la cible [5, 6]. Les séquences d'ADN ou d'ARN simple brin peuvent se lier à la surface du GNP grâce à la coordination entre les atomes d'or et d'azote dans les bases de l'ADN [7,8,9]. Les GNP modifiés avec oligonucléotide sont stables dans des conditions plus salines. Lorsque l'analyte est disponible, l'oligonucléotide sera séparé de l'or et sera agrégé en présence d'ions divalents, puis affichera la solution bleue. Les tests GNP démontrés sont moins chers, prennent moins de temps pour la détection, sont plus faciles à fonctionnaliser et montrent la détection visuelle avec une bonne sensibilité [10,11,12,13,14]. En raison de ces attitudes positives, les tests colorimétriques basés sur le GNP ont été étendus pour la détection de molécules plus petites, notamment l'ADN, l'ARN, les protéines, les cellules entières et les ions métalliques. Plusieurs aptamères étaient disponibles pour détecter ces analytes en utilisant les tests colorimétriques simplifiés basés sur le PNB d'aptamères, montrant les décalages spectraux rouges [15,16,17,18,19].

Même si les dosages colorimétriques ont été bien documentés avec l'aptamère, l'ADN ou l'ARN, ils ont également des impacts négatifs dans certains cas en raison de leurs faibles performances avec des séquences plus longues et de l'échec de l'analyse interactive de la sonde et de la cible [20,21,22]. Ceux-ci pourraient être dus aux charges plus élevées sur les biomolécules qui font une interaction plus forte avec la surface du GNP électrostatiquement, rendant finalement la molécule cible incapable de libérer la molécule sonde attachée sur la surface du GNP. Pour surmonter cet obstacle, nous avons introduit ici un test colorimétrique à base d'anticorps en une seule étape pour détecter la protéine ESAT-6. La protéine ESAT-6 est la protéine secrétaire précoce, identifiée comme l'antigène important dans la tuberculose [23,24,25]. Diagnostiquer la protéine ESAT-6 à un stade plus précoce, il est obligatoire de traiter la maladie et d'éviter sa propagation. La figure 1a, b illustre la stratégie conçue pour détecter ESAT-6 par son anticorps à l'aide d'un test colorimétrique de décalage spectral rouge basé sur le GNP. Les étapes de cette méthode de détection sont les suivantes :(i) l'anticorps polyclonal anti-ESAT-6 a été prémélangé avec l'antigène ESAT-6/CFP-10, (ii) le GNP a été ajouté à cette solution, (iii) le NaCl a été ajouté, et (iv) une détection visuelle et une analyse du décalage spectral vers le rouge par spectroscopie UV ont été effectuées. Avec ces étapes, nous avons effectué l'analyse critique pour élucider l'interaction basée sur la charge entre le GNP et les protéines complexées et conclu l'adéquation du pré-mélange anticorps-antigène pour les dosages colorimétriques. Pour l'expérience de contrôle, la protéine de filtrat de culture-10 (CFB-10) a été utilisée à la place de l'ESAT-6 (Fig. 1).

Représentation schématique pour la détection d'ESAT-6 par un test colorimétrique à base d'anticorps pré-complexé en une seule étape. un Stratégie pour les anticorps anti-ESAT-6 pré-complexés ESAT-6. b Stratégie pour l'anticorps anti-ESAT-6 pré-complexé CFP-10 (expérience de contrôle)

Méthodes

Réactifs et biomolécules

La cible antigénique sécrétoire précoce (ESAT-6) et la protéine de filtrat de culture de 10 kDa (CFP-10) ont été achetées auprès de Sino Biological Inc. (Pékin, Chine). Anti-ESAT-6 a été acheté auprès de Santa Cruz Biotechnology (USA). La nanoparticule d'or d'un diamètre de 15 nm a été obtenue auprès de Sigma Aldrich (USA). De l'eau désionisée produite par le système de désionisation RO (18,3 MΩ·cm SASTEC (M) Sdn. Bhd) a été utilisée pour l'ensemble de l'expérience.

Optimisation des ions divalents pour agréger le PNB

Pour la détection d'ESAT-6 dans la présente étude, des ions divalents (NaCl) ont été utilisés pour visualiser l'agrégation du PNB. Pour optimiser les conditions appropriées avec NaCl, différentes concentrations (concentrations finales de 50 à 800 mM) ont été ajoutées au volume constant (20 μl) de GNP [une densité optique (D.O.)]. Après 15 min, les changements de couleur ont été photographiés à l'aide d'un appareil photo numérique SONY. Les décalages spectraux avec ces changements ont été surveillés par le nanophotomètre.

Encrassement biologique ESAT-6 sur surface GNP :validation de la spécificité

Pour valider la liaison non spécifique (encrassement biologique) d'ESAT-6 sur la surface du GNP, différentes concentrations (concentrations finales comprises entre 1,5 et 100 nM) ont été ajoutées à 20 μl de GNP. Après 30 min, la concentration optimale de NaCl a été ajoutée à chaque tube, puis les changements de couleur et les décalages spectraux ont été observés comme suit dans l'expérience ci-dessus. De même, le biofouling a également été testé avec le CFP-10.

Optimisation de la concentration obligatoire d'anticorps anti-ESAT-6 sur la surface GNP

Afin d'optimiser la concentration nécessaire d'anticorps anti-ESAT-6 pour évaluer les expériences en cours, différentes concentrations d'anticorps anti-ESAT-6 (concentrations finales de 30 à 500 nM) ont été mélangées indépendamment avec 20 μl de GNP. Après 30 min d'incubation, le volume optimal de NaCl a été ajouté à chaque tube, des photographies ont été prises et des changements spectraux ont été notés après 15 min.

Détection ESAT-6 par le décalage spectral du rouge colorimétrique basé sur les anticorps

Pour développer la détection colorimétrique d'ESAT-6 par des changements spectraux de décalage vers le rouge colorimétriques basés sur des anticorps, 1 μl de 1 μM d'ESAT-6 (le volume final sera de 500 nM) a été initialement mélangé avec 1 μl de concentration optimale d'anticorps anti-ESAT-6. . Après 30 min d'incubation, 20 μl de GNP ont été ajoutés à chaque tube, puis attendus pendant 30 min. Ensuite, la concentration optimale de NaCl a été ajoutée et les changements spectraux ont été mesurés sous la longueur d'onde de 400 à 800 nm. De même, les autres concentrations d'ESAT-6 (0 à 500 nM) ont été titrées avec la même concentration optimisée d'anticorps anti-ESAT-6. Pour vérifier la limite de détection, ESAT-6 a été testé depuis le picomolaire le plus bas (à partir de 1,25 pM) jusqu'à l'ordre nanomolaire (500 nM). Les concentrations des autres molécules (anticorps anti-ESAT-6, GNP et NaCl) ont été maintenues constantes.

Résultats et discussion

L'essai colorimétrique à base d'anticorps montrant les changements spectraux sous la forme d'un décalage vers le rouge a été suivi ici pour détecter ESAT-6. La figure 1a montre la représentation schématique d'un test colorimétrique à base d'anticorps en une seule étape ; en présence d'ESAT-6, le changement de couleur dans la solution de GNP devrait être bleu avec un décalage spectral rouge lors de la perte de la stabilité du GNP sous une concentration élevée d'un ion divalent, NaCl, alors qu'en l'absence d'ESAT-6, Le GNP est stable en raison de la fixation de l'anticorps anti-ESAT-6 sur la surface du GNP et conduit à conserver sa couleur rouge d'origine même à une concentration élevée de NaCl. Cette stratégie a été confirmée en utilisant le CFP-10 non spécifique contre l'anticorps anti-ESAT-6 et il est censé afficher une solution de GNP de couleur rouge (Fig. 1b). Étant donné que CFB-10 est également la principale protéine responsable de la tuberculose, nous l'avons utilisé ici comme protéine de contrôle [26]. Généralement, pour ce type de dosage basé sur le GNP, un GNP de 13 à 15 nm est bien adapté pour atteindre la sensibilité la plus élevée [27], et l'augmentation de la taille du GNP n'est pas adaptée pour atteindre la bonne limite de détection. Cela est dû au fait que la taille croissante du GNP nécessite une plus grande quantité d'anticorps pour se lier à la surface du GNP. Si une quantité plus élevée d'anticorps se lie à la surface, cela conduit à un résultat faussement négatif. Ici, nous avons souhaité utiliser un PNB de 15 nm et atteint la sensibilité maximale au niveau sous-picomolaire.

Optimisation des ions divalents pour une agrégation contrôlée du PNB

Pour cette optimisation de détection, nous avons utilisé NaCl pour l'agrégation du PNB. Lorsque nous avons recherché la concentration de NaCl nécessaire comme indiqué sur la figure 2, différentes concentrations de NaCl ont été ajoutées au PNB, la couleur de la solution a commencé à apparaître en bleu, indiquant l'agrégation avec 100 mM de NaCl. Et aussi du spectre, il a été clairement vu que seulement avec le PNB agrégé (concentrations de NaCl de 100 à 800 mM), il y a un décalage vers le rouge à la longueur d'onde ~ 600 nm, tandis que le PNB dispersé (concentrations de NaCl de 0 à 50 mM) maintient toujours son spectre à ~ 500 nm. Cependant, il y a un changement spectral de pic insignifiant avec 50 mM de NaCl. À partir de ces résultats, il a été conclu que nous avions besoin d'au moins 100 mM de NaCl pour l'agrégation du PNB, mais afin d'obtenir une sensibilité accrue, nous avons utilisé une concentration plus élevée (800 mM) de NaCl pour d'autres expériences. Auparavant, la gamme similaire de NaCl pour l'agrégation du PNB a été montrée par Gopinath et al. [10].

Optimisation des ions divalents. De 0 à 800 mM de NaCl ont été mélangés avec un PNB constant (1 D.O.). Après 15 min, scanné à la longueur d'onde de 400 à 800 nm. Les photographies ont été prises par l'appareil photo numérique comme dans l'encart de la figure. Le spectre et les changements de couleur sont indiqués par l'agrégation du PNB avec 100 mM de NaCl. Les pics étaient indiqués avec les sphères colorées respectives

Optimisation des anticorps ESAT-6 pour la dispersion du PNB

Après optimisation du NaCl, nous avons ensuite déterminé la concentration appropriée d'anticorps anti-ESAT-6 pour réaliser les expériences. Etant donné que la sensibilité dépend fortement de la concentration d'anticorps, il est nécessaire de désirer la concentration appropriée d'anticorps anti-ESAT-6 pour induire une dispersion de GNP. L'idée derrière est, si la concentration minimale d'anticorps souhaitée, elle peut être facilement complexée lors de l'ajout de la cible et il n'y a pas de molécules libres à attacher sur le GNP, alors que, si plusieurs anticorps sont disponibles, lorsque l'on essaie de détecter le faible concentration d'ESAT-6, seule une petite quantité d'anticorps est complexée. Ensuite, l'anticorps restant se lie à la surface du GNP et induit la stabilité du GNP, ce qui entraîne une sensibilité moindre. L'IgG de l'anticorps a un poids moléculaire plus élevé (~ 150 kDa), ce qui permet aux anticorps libres de se lier facilement à la surface du GNP par interaction électrostatique ou liaison ionique/hydrogène entre les groupes anioniques terminés en surface sur la surface du GNP [28]. En raison du poids moléculaire plus élevé, le nombre d'anticorps est moindre, et ici, il a été équilibré avec un poids moléculaire de 6 kDa ESAT-6, qui a plus de molécules même à une concentration plus faible. Comme le montre la figure 3a, nous avons d'abord ajouté au PNB la concentration la plus faible d'anticorps anti-ESAT-6 (30 nM) et augmenté jusqu'à la concentration maximale (500 nM). Il a été montré que 30 nM d'anticorps anti-ESAT-6 avec le GNP sont en transition d'agrégation même avec 800 mM de NaCl, en raison du manque d'anticorps disponibles sur la surface du GNP, mais à partir de 60 nM d'anticorps anti-ESAT-6, le solution a conservé sa couleur rouge grâce au nombre suffisant d'anticorps anti-ESAT-6 se fixant à la surface du GNP. Jusqu'à ce que la concentration maximale soit testée (500 nM), la couleur du PNB a été maintenue en couleur rouge avec une grande stabilité. Après avoir décidé que la concentration appropriée était de 60 nM d'anticorps, pour vérifier la stabilité de l'anticorps anti-ESAT-6 et des conjugués GNP, nous avons essayé d'augmenter les concentrations de NaCl. Comme le montre la figure 3b, le conjugué d'anticorps GNP préparé (60 nM d'anticorps avec GNP) est très stable même avec l'ajout de 1 M de NaCl. Le spectre de la figure 3c montre également le même résultat que la détection visuelle ; les conjugués préparés d'anticorps anti-ESAT-6 GNP conservent leur pic à ~ 520 même avec une concentration élevée de NaCl et, en même temps, seul le GNP conduit à s'agréger avec 800 mM de NaCl avec le pic maximum à ~ 500 nm.

Optimisation et stabilité des anticorps ESAT-6. Différentes concentrations d'anticorps anti-ESAT-6 ont été testées en utilisant 800 mM de NaCl. un Agrégation ou dispersion du GNP avec l'anticorps anti-ESAT-6 (0 à 500 nM) ; La flèche indique la région de transition pour la concentration optimale d'anticorps. b Stabilité de 60 nM d'anticorps GNP complexé avec différentes concentrations de NaCl (0,012 à 1000 mM). c Spectres pour différents complexes. Les pics étaient indiqués avec les sphères colorées respectives

Détection ESAT-6 à l'aide d'anticorps précomplexés par décalage colorimétrique du spectre rouge et validation de l'encrassement biologique ESAT-6

Comme l'anticorps de 60 nM montre une excellente stabilité, dans un premier temps, nous avons essayé de détecter ESAT-6 complexé avec 60 nM d'anticorps anti-ESAT-6. ESAT-6 est la protéine de plus petit poids moléculaire avec une taille de 6 kDa et a bien opté pour le test basé sur la colorimétrie. Avant d'effectuer l'expérience de détection, nous avons vérifié l'encrassement biologique d'ESAT-6 sur la surface du PNB ; parce qu'il existe une possibilité de liaison d'ESAT-6 avec le GNP, cela peut conduire à un faux positif ou à un faux négatif. Comme le montre la figure 4, dans ESAT-6 avec une concentration jusqu'à 100 nM, le GNP n'était pas stable à 800 mM de NaCl, ce qui indique qu'ESAT-6 ne se lie pas électrostatiquement à la surface du GNP. Ce non-encrassement a également laissé entendre que la composition en acides aminés d'ESAT-6 joue un rôle important dans cet essai. Après cette confirmation, nous avons détecté ESAT-6 pré-complexé avec 60 nM d'anticorps anti-ESAT-6. Différentes concentrations d'ESAT-6 ont été complexées avec la concentration constante (60 nM) d'anticorps puis ajoutées au GNP. Enfin, 800 mM de NaCl ont été ajoutés pour évaluer l'agrégation avec le décalage spectral rouge. Comme le montre la figure 5a (encadré), la détection d'ESAT-6 de 0,5 nM à 500 nM a confirmé un changement de couleur clair avec des transitions par rapport au contrôle (avec seulement 60 nM d'anticorps). La couleur des solutions est passée du rouge au bleu même à 0,5 nM et s'est intensifiée davantage à 15 nM, et cela pourrait être dû à la saturation complète avec ESAT-6. Il semble qu'aucun anticorps ne reste pour se lier au GNP, même à 0,5 nM. En se référant à la représentation graphique de la Fig. 5a, 15 à 500 nM d'ESAT-6 montre la saturation complète. Il est clairement prouvé à partir de la figure 5b que le spectre de l'expérience de contrôle (pas de protéine ESAT-6) présente un beau profil à ~ 500 nm, alors qu'avec ESAT-6 avec 0,5 et 500 nM, les spectres étaient décalés vers le rouge. À partir de ces résultats, il a été conclu que nous pouvons détecter la protéine ESAT-6 à partir de 0,5 nM tout en descendant à des concentrations plus faibles en raison de l'apparence évidente de la couleur bleue.

Test d'encrassement ESAT-6 sur la surface GNP. Différentes concentrations d'ESAT-6 ont été mélangées avec du GNP, et après 30 min, 800 mM de NaCl ont été ajoutés. Une représentation schématique est également montrée. L'apparition d'une couleur bleue indique l'agrégation

Détection d'ESAT-6 à des concentrations plus élevées. un Représentation graphique pour la détection d'ESAT-6. Différentes concentrations d'ESAT-6 ont été mélangées avec 60 nM d'anticorps, et après 30 min d'incubation, du GNP a été ajouté. Ensuite, 800 mM de NaCl ont été ajoutés pour induire le changement de couleur. ESAT-6 de 0,5 nM a été détecté avec le changement de couleur clair (rouge à bleu). Les photographies ont été prises par l'appareil photo numérique comme dans l'encart de la figure. b Changements spectraux à la longueur d'onde de 400 à 800 nm. Les pics étaient indiqués avec les sphères colorées respectives

Limite de détection d'ESAT-6 par le décalage spectral rouge colorimétrique

Étant donné que 60 nM d'anticorps anti-ESAT-6 ont affiché une amélioration apparente pour la détection d'ESAT-6, pour connaître la limite de détection, nous avons affiné avec ESAT-6 jusqu'au picomolaire le plus bas (1,25 pM à 5 000 pM ). Comme le montre la figure 6a, à partir de 1,25 pM d'ESAT-6, il y a une initiation de couleur bleue due à la formation d'un complexe entre ESAT-6 et l'anticorps. À partir de 2 h 30, la couleur de la solution qui est passée au bleu s'est intensifiée et a conservé les changements de couleur avec des concentrations supplémentaires. Dans l'expérience de contrôle (sans ESAT-6), la couleur de la solution semblait être rouge, confirmant la spécificité de l'expérience actuelle (Fig. 6a). Ce résultat a également été confirmé par le spectre comme le montre la figure 6b. Avec la solution de contrôle, il n'y a pas de changement dans le spectre, mais de 1,25 à 5 nM de protéine ESAT-6, les spectres ont été décalés vers le rouge vers 600 nm. À 5 nM d'ESAT-6, un décalage spectral complet a été observé avec des pics maximaux. Sur la base de ces résultats expérimentaux, nous pourrions conclure que la limite de détection d'ESAT-6 se situe autour du picomolaire le plus bas (1,25 pM) en utilisant le pré-complexe d'anticorps ESAT-6.

Limite de détection d'ESAT-6 par le dosage colorimétrique à base d'anticorps. un Représentation graphique pour la détection d'ESAT-6. Différentes concentrations d'ESAT-6 ont été mélangées avec 60 nM d'anticorps, et après 30 min d'incubation, du GNP a été ajouté. Ensuite, 800 mM de NaCl ont été ajoutés pour induire le changement de couleur. La protéine ESAT-6 a été titrée de 1,25 pM à 5 000 pM. Les photographies ont été prises par l'appareil photo numérique comme dans l'encart de la figure. b Changements spectraux à la longueur d'onde de 400 à 800 nm. Les pics étaient indiqués avec les sphères colorées respectives

Réglage fin avec spécificité

Comme nous pouvions détecter ESAT-6 avec 60 nM d'anticorps anti-ESAT-6, nous avons ensuite essayé la même détection avec une concentration un peu élevée d'anticorps anti-ESAT-6 pour être de 75 nM. Les résultats obtenus sont dans la Fig. 7a. Il a été constaté qu'un léger changement de couleur s'est produit en utilisant un anticorps pré-complexé de 75 nM à 850 pM d'ESAT-6. Nous avons augmenté la concentration d'ESAT-6 à 100 nM et nous avons pu observer la progression des changements de couleur vers le bleu. Avec ces expériences, la limite de détection a été notée comme étant dans la gamme nanomolaire en utilisant un anticorps pré-complexé de 75 nM. Enfin, pour confirmer la spécificité de la liaison ESAT-6, nous avons également testé le test similaire en utilisant un pré-complexe des protéines anti-ESAT-6 et CFP-10 de M. tuberculose . Les résultats montrent clairement que seul ESAT-6 a la spécificité et que CFP-10 peut être le contrôle approprié (Fig. 7b). Globalement, à partir des résultats ci-dessus, il a été réalisé que l'optimisation de la concentration d'anticorps est obligatoire pour améliorer la sensibilité du dosage colorimétrique.

Détection ESAT-6 avec 75 nM d'anticorps anti-ESAT-6. un Représentation pour les changements de couleur. Différentes concentrations d'ESAT-6 ont été mélangées avec 75 nM d'anticorps, et après 30 min d'incubation, du GNP a été ajouté. Ensuite, 800 mM de NaCl ont été ajoutés pour induire le changement de couleur. ESAT-6 de 0,85 nM a été détecté avec le changement de couleur clair (rouge à bleu). Les photographies ont été prises par un appareil photo numérique. b Changements spectraux à la longueur d'onde de 400 à 800 nm. Les pics ont été indiqués avec les sphères colorées respectives. Le test de spécificité a été effectué à l'aide de CFP-10 et s'est avéré être un contrôle négatif

Conclusions

La tuberculose (TB) est une maladie mortelle majeure pour l'homme, et il est démontré que l'identification de la TB à un stade précoce prévient la propagation et traite la maladie. Dans cette étude, nous choisissons une cible antigénique sécrétoire précoce (ESAT-6), l'une des protéines majeures de la TB. Nous avons introduit un essai de décalage spectral rouge colorimétrique à base d'anticorps en une seule étape utilisant des nanoparticules d'or, et la limite de détection s'est avérée être de 1,25 pM. La spécificité de ce test a été élucidée en utilisant la protéine de contrôle (CFP-10), et il ne montre pas le changement de couleur lors de l'ajout de GNP. D'autre part, ESAT-6 seul n'est pas lié au PNB. Avec cette preuve, la présence d'ESAT-6 pré-complexés et d'anticorps anti-ESAT-6 a été démontrée avec la fiabilité du test colorimétrique de décalage spectral rouge. Cette stratégie est simple et rapide pour détecter des types similaires d'analyte en une seule étape. En outre, ce test peut être étendu avec une petite molécule complexée avec un anticorps approprié pour convenir à la détection au point de service. Cette méthodologie fonctionnera certainement avec des protéines et des peptides de plus petite taille. Avec des protéines de plus grande taille, en fonction des charges d'acides aminés, il peut y avoir une variation.

Abréviations

CFP-10 :

Protéine de filtrat de culture 10 kDa

ADN :

Acide nucléique désoxyribose

ESAT-6 :

Cible antigénique sécrétoire précoce de 6 kDa

PNB :

Nanoparticule d'or

NaCl :

Chlorure de sodium

OD :

Une densité optique

ARN :

Acide nucléique ribose

To :

Tuberculose

UV :

Ultraviolet


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