SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A

Aim. To investigate the formation of an intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant protein A from Staphylococcus aureus with cysteine residue (SPA-Cys) and its interactions with human IgG using the SPR spectrometer «Plasmon». Methods. The activity of the imm...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вiopolymers and Cell
Datum:2015
Hauptverfasser: Rachkov, A.E., Bakhmachuk, A.O., Gorbatiuk, O.B., Matsishin, M.J., Khristosenko, R.V., Ushenin, Iu.V., Soldatkin, A.P.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2015
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152561
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A / A.E. Rachkov, A.O. Bakhmachuk, O.B. Gorbatiuk, M.J. Matsishin, R.V. Khristosenko, Iu.V. Ushenin, A.P. Soldatkin // Вiopolymers and Cell. — 2015. — Т. 31, № 4. — С. 301-308. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-152561
record_format dspace
spelling Rachkov, A.E.
Bakhmachuk, A.O.
Gorbatiuk, O.B.
Matsishin, M.J.
Khristosenko, R.V.
Ushenin, Iu.V.
Soldatkin, A.P.
2019-06-12T12:20:47Z
2019-06-12T12:20:47Z
2015
SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A / A.E. Rachkov, A.O. Bakhmachuk, O.B. Gorbatiuk, M.J. Matsishin, R.V. Khristosenko, Iu.V. Ushenin, A.P. Soldatkin // Вiopolymers and Cell. — 2015. — Т. 31, № 4. — С. 301-308. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.
0233-7657
DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.0008EF
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152561
-579.69 + 577.112
Aim. To investigate the formation of an intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant protein A from Staphylococcus aureus with cysteine residue (SPA-Cys) and its interactions with human IgG using the SPR spectrometer «Plasmon». Methods. The activity of the immune components applied was tested by ELISA. The spectrometry of surface plasmon resonance was used for studying protein immobilization on a gold sensor surface and interactions between the immobilized SPA-Cys and human immunoglobulin. Results. A direct dependence of the sensor response on the concentration of SPA-Cys in the range of 0.2 to 2 µM at its immobilization was demonstrated. The efficiency of blocking nonspecific adsorption sites on the sensor surface with milk proteins and the direct dependence of the sensor response on IgG concentration and surface density of immobilized SPA-Cys were shown. Fitting the experimental data to a Langmuir plot yields a Kd value for SPA-Cys/IgG binding 8.5 ± 0.7× 10-8 M (Ka = 1.2 ± 0.1× 107 M–1). The determined equilibrium binding constant indicates a quite strong interaction and its value is consistent with the literature data. Conclusions. A successful immobilization of SPA-Cys on a gold surface of the SPR spectrometer while preserving its high immunoglobulin-binding activity, selectivity and stability of the sensor response confirms the efficiency of SPA-Cys as an intermediate component for the creation of the immunosensor bioselective elements.
Мета. Дослідити формування проміжного шару біоселективного елемента імуносенсора на основі рекомбінантного білка А Staphylococcus aureus із залишком цистеїну (SPA-Cys) та його взаємодії з імуноглобуліном людини за допомогою спектрометра ППР "Плазмон". Методи. Активність використаних імунокомпонентів була перевірена за допомогою імуноферментного аналізу. Для вивчення іммобілізації білків на золотій сенсорній поверхні і взаємодій між іммобілізованим SPA-Cys і імуноглобуліном людини застосували спектрометрію поверхневого плазмонного резонансу. Результати. Продемонстрована пряма залежність сенсорного відгуку від концентрації SPA-Cys в діапазоні від 0,2 до 2 мкМ під час його іммобілізації. За допомогою білків молока вдалося ефективно знизити рівень неспецифічної адсорбції на сенсорній поверхні. Була показана пряма залежність сенсорного відгуку від концентрації IgG і поверхневої густини іммобілізованого SPA-Cys. Апроксимація експериментальних даних графіком ізотерми Ленгмюра дає значення Kd для взаємодії іммобілізованого SPA-Cys із IgG 8,5 ± 0,7 × 10-8 M (Ka = 1.2 ± 0.1 × 107 М-1). Отримана величина рівноважної константи зв'язування вказує на досить сильну взаємодію, і її значення узгоджується з літературними даними. Висновки. Успішна іммобілізації SPA-Cys на золотій поверхні спектрометра ППР при збереженні його високої IgG-зв'я­зувальної активності, селективності та стабільності сенсорного відгуку підтверджує ефективність SPA-Cys як проміжного компонента для створення біоселективного елемента імуносенсора.
Цель. Исследовать формирование промежуточного слоя био­селективного элемента иммуносенсора на основе рекомбинантного белка А Staphylococcus aureus с остатком цистеина (SPA-Cys) и его взаимодействие с иммуноглобулином человека с помощью спектрометра ППР "Плазмон". Методы. Активность использованных иммунокомпонентов была проверена с помощью иммуноферментного анализа. Для изучения иммобилизации белков на золотой сенсорной поверхности и взаимодействий между иммобилизованным SPA-Cys и человеческим иммуноглобулином применили спектрометрию поверхностного плазмонного резонанса. Результаты. Продемонстрирована прямая зависимость сенсорного отклика от концентрации SPA-Cys в диапазоне от 0,2 до 2 мкМ при его иммобилизации. С помощью белков молока удалось эффективно снизить уровень неспецифической адсорбции на сенсорной поверхности. Была показана прямая зависимость сенсорного отклика от концентрации IgG и поверхностной плотности иммобилизованного SPA-Cys. Аппроксимация экспериментальных данных графиком изотермы Ленгмюра дает значение Kd для взаимодействия иммобилизованного SPA-Cys с IgG 8,5 ± 0,7 × 10-8 M (Ka = 1.2 ± 0.1 × 107 М-1). Полученная величина равновесной константы связывания указывает на достаточно сильное взаимодействие, и ее значение согласуется с литературными данными. Выводы. Успешная иммобилизация SPA-Cys на золотой поверхности спектрометра ППР при сохранении его высокой IgG-связывающей активности, селективности и стабильности сенсорного отклика подтверждает эффективность SPA-Cys в качестве промежуточного компонента для создания биоселективного элемента иммуносенсора.
This work was partially supported by STCU project N 6044; 2015.
en
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Вiopolymers and Cell
Molecular and Cell Biotechnologies
SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A
ППР дослідження формування проміжного шару біоселективного елемента імуносенсора на основі рекомбінантного білка A S. aureus
ППР исследования формирования промежуточного слоя биоселективного элемента иммуносенсора на основе рекомбинантного белка A S. aureus
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A
spellingShingle SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A
Rachkov, A.E.
Bakhmachuk, A.O.
Gorbatiuk, O.B.
Matsishin, M.J.
Khristosenko, R.V.
Ushenin, Iu.V.
Soldatkin, A.P.
Molecular and Cell Biotechnologies
title_short SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A
title_full SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A
title_fullStr SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A
title_full_unstemmed SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A
title_sort spr investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant staphylococcal protein a
author Rachkov, A.E.
Bakhmachuk, A.O.
Gorbatiuk, O.B.
Matsishin, M.J.
Khristosenko, R.V.
Ushenin, Iu.V.
Soldatkin, A.P.
author_facet Rachkov, A.E.
Bakhmachuk, A.O.
Gorbatiuk, O.B.
Matsishin, M.J.
Khristosenko, R.V.
Ushenin, Iu.V.
Soldatkin, A.P.
topic Molecular and Cell Biotechnologies
topic_facet Molecular and Cell Biotechnologies
publishDate 2015
language English
container_title Вiopolymers and Cell
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
format Article
title_alt ППР дослідження формування проміжного шару біоселективного елемента імуносенсора на основі рекомбінантного білка A S. aureus
ППР исследования формирования промежуточного слоя биоселективного элемента иммуносенсора на основе рекомбинантного белка A S. aureus
issn 0233-7657
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152561
citation_txt SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A / A.E. Rachkov, A.O. Bakhmachuk, O.B. Gorbatiuk, M.J. Matsishin, R.V. Khristosenko, Iu.V. Ushenin, A.P. Soldatkin // Вiopolymers and Cell. — 2015. — Т. 31, № 4. — С. 301-308. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT rachkovae sprinvestigationsoftheformationofintermediatelayeroftheimmunosensorbioselectiveelementbasedontherecombinantstaphylococcalproteina
AT bakhmachukao sprinvestigationsoftheformationofintermediatelayeroftheimmunosensorbioselectiveelementbasedontherecombinantstaphylococcalproteina
AT gorbatiukob sprinvestigationsoftheformationofintermediatelayeroftheimmunosensorbioselectiveelementbasedontherecombinantstaphylococcalproteina
AT matsishinmj sprinvestigationsoftheformationofintermediatelayeroftheimmunosensorbioselectiveelementbasedontherecombinantstaphylococcalproteina
AT khristosenkorv sprinvestigationsoftheformationofintermediatelayeroftheimmunosensorbioselectiveelementbasedontherecombinantstaphylococcalproteina
AT usheniniuv sprinvestigationsoftheformationofintermediatelayeroftheimmunosensorbioselectiveelementbasedontherecombinantstaphylococcalproteina
AT soldatkinap sprinvestigationsoftheformationofintermediatelayeroftheimmunosensorbioselectiveelementbasedontherecombinantstaphylococcalproteina
AT rachkovae pprdoslídžennâformuvannâpromížnogošarubíoselektivnogoelementaímunosensoranaosnovírekombínantnogobílkaasaureus
AT bakhmachukao pprdoslídžennâformuvannâpromížnogošarubíoselektivnogoelementaímunosensoranaosnovírekombínantnogobílkaasaureus
AT gorbatiukob pprdoslídžennâformuvannâpromížnogošarubíoselektivnogoelementaímunosensoranaosnovírekombínantnogobílkaasaureus
AT matsishinmj pprdoslídžennâformuvannâpromížnogošarubíoselektivnogoelementaímunosensoranaosnovírekombínantnogobílkaasaureus
AT khristosenkorv pprdoslídžennâformuvannâpromížnogošarubíoselektivnogoelementaímunosensoranaosnovírekombínantnogobílkaasaureus
AT usheniniuv pprdoslídžennâformuvannâpromížnogošarubíoselektivnogoelementaímunosensoranaosnovírekombínantnogobílkaasaureus
AT soldatkinap pprdoslídžennâformuvannâpromížnogošarubíoselektivnogoelementaímunosensoranaosnovírekombínantnogobílkaasaureus
AT rachkovae pprissledovaniâformirovaniâpromežutočnogosloâbioselektivnogoélementaimmunosensoranaosnoverekombinantnogobelkaasaureus
AT bakhmachukao pprissledovaniâformirovaniâpromežutočnogosloâbioselektivnogoélementaimmunosensoranaosnoverekombinantnogobelkaasaureus
AT gorbatiukob pprissledovaniâformirovaniâpromežutočnogosloâbioselektivnogoélementaimmunosensoranaosnoverekombinantnogobelkaasaureus
AT matsishinmj pprissledovaniâformirovaniâpromežutočnogosloâbioselektivnogoélementaimmunosensoranaosnoverekombinantnogobelkaasaureus
AT khristosenkorv pprissledovaniâformirovaniâpromežutočnogosloâbioselektivnogoélementaimmunosensoranaosnoverekombinantnogobelkaasaureus
AT usheniniuv pprissledovaniâformirovaniâpromežutočnogosloâbioselektivnogoélementaimmunosensoranaosnoverekombinantnogobelkaasaureus
AT soldatkinap pprissledovaniâformirovaniâpromežutočnogosloâbioselektivnogoélementaimmunosensoranaosnoverekombinantnogobelkaasaureus
first_indexed 2025-12-07T16:51:36Z
last_indexed 2025-12-07T16:51:36Z
_version_ 1850869071808036864
description Aim. To investigate the formation of an intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant protein A from Staphylococcus aureus with cysteine residue (SPA-Cys) and its interactions with human IgG using the SPR spectrometer «Plasmon». Methods. The activity of the immune components applied was tested by ELISA. The spectrometry of surface plasmon resonance was used for studying protein immobilization on a gold sensor surface and interactions between the immobilized SPA-Cys and human immunoglobulin. Results. A direct dependence of the sensor response on the concentration of SPA-Cys in the range of 0.2 to 2 µM at its immobilization was demonstrated. The efficiency of blocking nonspecific adsorption sites on the sensor surface with milk proteins and the direct dependence of the sensor response on IgG concentration and surface density of immobilized SPA-Cys were shown. Fitting the experimental data to a Langmuir plot yields a Kd value for SPA-Cys/IgG binding 8.5 ± 0.7× 10-8 M (Ka = 1.2 ± 0.1× 107 M–1). The determined equilibrium binding constant indicates a quite strong interaction and its value is consistent with the literature data. Conclusions. A successful immobilization of SPA-Cys on a gold surface of the SPR spectrometer while preserving its high immunoglobulin-binding activity, selectivity and stability of the sensor response confirms the efficiency of SPA-Cys as an intermediate component for the creation of the immunosensor bioselective elements. Мета. Дослідити формування проміжного шару біоселективного елемента імуносенсора на основі рекомбінантного білка А Staphylococcus aureus із залишком цистеїну (SPA-Cys) та його взаємодії з імуноглобуліном людини за допомогою спектрометра ППР "Плазмон". Методи. Активність використаних імунокомпонентів була перевірена за допомогою імуноферментного аналізу. Для вивчення іммобілізації білків на золотій сенсорній поверхні і взаємодій між іммобілізованим SPA-Cys і імуноглобуліном людини застосували спектрометрію поверхневого плазмонного резонансу. Результати. Продемонстрована пряма залежність сенсорного відгуку від концентрації SPA-Cys в діапазоні від 0,2 до 2 мкМ під час його іммобілізації. За допомогою білків молока вдалося ефективно знизити рівень неспецифічної адсорбції на сенсорній поверхні. Була показана пряма залежність сенсорного відгуку від концентрації IgG і поверхневої густини іммобілізованого SPA-Cys. Апроксимація експериментальних даних графіком ізотерми Ленгмюра дає значення Kd для взаємодії іммобілізованого SPA-Cys із IgG 8,5 ± 0,7 × 10-8 M (Ka = 1.2 ± 0.1 × 107 М-1). Отримана величина рівноважної константи зв'язування вказує на досить сильну взаємодію, і її значення узгоджується з літературними даними. Висновки. Успішна іммобілізації SPA-Cys на золотій поверхні спектрометра ППР при збереженні його високої IgG-зв'я­зувальної активності, селективності та стабільності сенсорного відгуку підтверджує ефективність SPA-Cys як проміжного компонента для створення біоселективного елемента імуносенсора. Цель. Исследовать формирование промежуточного слоя био­селективного элемента иммуносенсора на основе рекомбинантного белка А Staphylococcus aureus с остатком цистеина (SPA-Cys) и его взаимодействие с иммуноглобулином человека с помощью спектрометра ППР "Плазмон". Методы. Активность использованных иммунокомпонентов была проверена с помощью иммуноферментного анализа. Для изучения иммобилизации белков на золотой сенсорной поверхности и взаимодействий между иммобилизованным SPA-Cys и человеческим иммуноглобулином применили спектрометрию поверхностного плазмонного резонанса. Результаты. Продемонстрирована прямая зависимость сенсорного отклика от концентрации SPA-Cys в диапазоне от 0,2 до 2 мкМ при его иммобилизации. С помощью белков молока удалось эффективно снизить уровень неспецифической адсорбции на сенсорной поверхности. Была показана прямая зависимость сенсорного отклика от концентрации IgG и поверхностной плотности иммобилизованного SPA-Cys. Аппроксимация экспериментальных данных графиком изотермы Ленгмюра дает значение Kd для взаимодействия иммобилизованного SPA-Cys с IgG 8,5 ± 0,7 × 10-8 M (Ka = 1.2 ± 0.1 × 107 М-1). Полученная величина равновесной константы связывания указывает на достаточно сильное взаимодействие, и ее значение согласуется с литературными данными. Выводы. Успешная иммобилизация SPA-Cys на золотой поверхности спектрометра ППР при сохранении его высокой IgG-связывающей активности, селективности и стабильности сенсорного отклика подтверждает эффективность SPA-Cys в качестве промежуточного компонента для создания биоселективного элемента иммуносенсора.