Optimization of parameters of saline sodium citrate buffer for stability of colloidal gold nanoparticles usedin dna hybridization biosensor

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorSobolevskyi, Maksym S.
dc.contributor.authorHolubiev, Illia Iu.
dc.contributor.authorLopatynskyi, Andrii М.
dc.contributor.authorSamoylov, Anton V.
dc.contributor.authorDorozinsky, Glib V.
dc.contributor.authorLyapin, Oleksandr M.
dc.contributor.authorKhrystosenko, Roman V.
dc.contributor.authorChegel, Volodymyr І.
dc.contributor.authorDzyadevych, Sergiy V.
dc.contributor.authorSoldatkin, Oleksandr O.
dc.date.accessioned2025-05-15T10:26:15Z
dc.date.available2025-05-15T10:26:15Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractBackground.The use of optical biosensors based on surface plasmon resonance (SPR) spectrometry have long been established as a viable alternative tothe traditional molecular biological methods, such as immu-nostainingor ELISA. Its capacity to perform real-time quantitative measurements is complemented with the possibility for the enhancement of the sensor signal with the use of optically active colloidal nanoparticles. On the other hand, few such nanoparticle-containing DNA biosensors have been developed, owing to poor colloidal stability of nanoparticles in chemical conditions suitable for hybridization of nucleic acid sequences.Objective.This study investigates the possibility of using gold nanoparticles (AuNPs) modified with thiolated oligonucleotides, 6-mercapto-1-hexanol, and lipoic acid as part of a hybridization system for biosensor de-tection of DNA sequences in order to improve its main analytical characteristics.Methods.Astudy of the colloidal stability of nanoparticlesinSSC (saline sodium citrate)media of differentmultiplicitybefore and after modification was carried out in order to select the best environment for the op-eration of the biosensor system.Aggregation of modified AuNPs was facilitated by their centrifugation, after which pelleted nanoparticles were resuspended and investigated by spectrophotometry. The conclusions re-garding the colloidal stability of AuNPs were based on the drop in concentration of colloidal AuNPs after each centrifugation.Results.The possibility of using the studied NPs in biosensor analysis was shown, and0.1SSC buffer solu-tion was determined to bethe optimal mediumfor their operational stability. Approbation of the nanoparticle-containingDNA hybridizationbiosensor based on SPR spectrometry was carried outin 2.0SSC medium.Conclusions.The prospective use ofthestudiedNPs as components of DNA hybridization systems for the detection of genetic markers has been proven
dc.description.abstractotherПроблематика.Оптичні біосенсори на основі спектрометрії поверхневого плазмонного резонансу давно зарекомендували себе альтернативою традиційним молекулярно-біологічним методам, таким як імуноферментні аналізи. Їх здатність виконувати кількісні вимірювання в реальному часі доповнюється можливістю посилення сигналу датчика за допомогою оптично активних колоїдних наночастинок. З іншого боку, до сьогодні була розроблена мала кількість ДНК-біосенсорів, що містять наночастинки, оскільки наночастинкам властива низька колоїдна стабільність у хімічних умовах, придатних для гібридизації послідовностей нуклеїнових кислот.Мета.У роботі досліджується можливість застосування наночастинок золота (НЧЗ), модифікованих тіольованими олігонуклео-тидами, меркаптогексанолом і ліпоєвою кислотою в складі гібридизаційної системи для біосенсорного детектування ДНК-послі-довностей із метою покращення її основних аналітичних характеристик.Методика реалізації.Було проведено дослідження колоїдної стабільності наночастинок до та після модифікації всередовищах SSC(salinesodiumcitrate) різної кратності з метою підбору найкращого середовища для роботи біосенсорної системи. Агрегація модифікованих НЧЗ стимулювалася центрифугуванням, після чого осаджені наночастинкиресуспендували та досліджували за допомогою спектрофотометрії. Висновки щодо колоїдної стабільності НЧЗ ґрунтувалися на величині зниження концентрації колоїдних НЧЗ після кожного центрифугування.Результати. Показано можливість використання досліджуваних НЧЗ у біосенсорному аналізі, а також визначено оптимальні умови їх навколишнього середовища (0,1×SSC). Проведено апробацію НЧЗ-вмісного гібридизаційного ДНК-біосенсора на основі спектрометрії ППР у середовищі 2.0×SSC.Висновки. Доведено перспективність використання НЧЗ як компонентів ДНК-гібридизаційних систем для виявлення генетичних маркерів.
dc.format.pagerangeP. 12-20
dc.identifier.citationOptimization of parameters of saline sodium citrate buffer for stability of colloidal gold nanoparticles usedin dna hybridization biosensor / M. S. Sobolevskyi, I. Iu. Holubiev, A. М. Lopatynskyi, A. V. Samoylov, G. V. Dorozinsky, O. M. Lyapin, R. V. Khrystosenko, V. І. Chegel, S. V. Dzyadevych, O. O. Soldatkin // Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific journal. – 2025. – Vol. 9, No. 2. – P. 12-20. – Bibliogr.: 25 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/ibb.2025.9.2.310991
dc.identifier.orcid0000-0002-6847-892X
dc.identifier.orcid0000-0001-5149-693X
dc.identifier.orcid0000-0002-7881-2493
dc.identifier.orcid0000-0002-0190-9932
dc.identifier.orcid0000-0003-2915-716X
dc.identifier.orcid0000-0003-2362-5487
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73823
dc.language.isoen
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofInnovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 9, No. 2
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectsurface plasmon resonance
dc.subjectDNA hybridization biosensors
dc.subjectgold nanoparticles
dc.subjectPhiladelphia chromosome
dc.subjectповерхневий плазмонний резонанс
dc.subjectгібридизаційні ДНК-біосенсори
dc.subjectнаночастинки золота
dc.subjectфіладельфійська хромосома
dc.titleOptimization of parameters of saline sodium citrate buffer for stability of colloidal gold nanoparticles usedin dna hybridization biosensor
dc.title.alternativeОптимізація параметрів цитратно-сольового натрієвого буфера для стабільності наночастинок колоїдного золота, що використовуються в гібридизаційному днк-біосенсорі
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
310991-750767-2-10-20250316.pdf
Розмір:
1.17 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 9, No. 2