"Stochastic sensing of proteins with receptor-modified solid-state nanopores". R. Wei, V. Gatterdam, R. Wieneke, R. Tampé, U. Rant. NATURE NANOTECHNOLOGY. In press.
DOI: 10.1038/NNANO.2012.24
Solid-state nanopores are capable of the label-free analysis of single
molecules. It is possible to add biochemical selectivity by anchoring a
molecular receptor inside the nanopore, but it is difficult to maintain
single-molecule sensitivity in these modified nanopores. Here, we show
that metallized silicon nitride nanopores chemically modified with
nitrilotriacetic acid receptors can be used for the stochastic sensing
of proteins. The reversible binding and unbinding of the proteins to the
receptors is observed in real time, and the interaction parameters are
statistically analysed from single-molecule binding events. To
demonstrate the versatile nature of this approach, we detect His-tagged
proteins and discriminate between the subclasses of rodent IgG
antibodies.
Los nanoporos de estado sólido permiten el análisis, libre de marcadores, de moléculas solas. Es posible añadir selectividad bioquímica mediante el anclaje de receptores moleculares dentro del nanoporo, pero resulta difícil mantener la sensibilidad de una sóla molécula en estos nanoporos modificados. Aquí, se muestra que los nanoporos de nitruro de silicio metalizados, modificados químicamente con receptores de ácido nitriloacético, pueden ser usados como sensores estocásticos de proteínas. El proceso reversible de enlazamiento y liberación de las proteínas de los receptores se observa en tiempo real, y los parámetros de interacción son analizados estadísticamente a partir de eventos de enlazamiento de moléculas solas. Para demostrar la versatilidad de esta propuesta se detectaron proteínas etiquetadas y se discriminaron entre las subclases de anticuerpos IgG de roedores.
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