Toward Label-Free SERS Detection of Proteins through Their Disulfide Bond Structure

拉曼光谱 化学 半胱氨酸 共价键 二硫键 分子 基质(水族馆) 生物化学 有机化学 海洋学 光学 物理 地质学
作者
Waleed A. Hassanain,Emad L. Izake
标识
DOI:10.1177/2472555219875102
摘要

The molecular structure of many proteins contains disulfide bonds between their cysteine residues. In this work we demonstrate the utilization of the disulfide bond structure of proteins for their label-free determination by surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS). The new approach for label-free SERS detection of proteins is demonstrated for human insulin. The protein was selectively extracted from spiked plasma samples using target-specific functionalized nanomaterial. Enzyme-linked immune assay (ELISA) was used to detect insulin in the blood plasma and cross-validate the SERS method. The disulfide bonds in the molecular structure of the protein were chemically reduced and used for their chemisorption onto the gold-coated copper oxide substrate in a unified orientation at a very short distance from the hotspots. The oriented chemisorption of the protein caused significant enhancement to the signal intensity of its Raman vibration modes. This is attributed to the strong short-range electromagnetic and chemical enhancement effects that are experienced by the immobilized protein. Using this approach, label-free and reproducible SERS detection of insulin, down to 10 zM (relative standard deviation [RSD] = 5.52%), was achieved. Sixty-five percent of proteins contain disulfide bonds in their molecular structure. Therefore, the new label-free SERS detection method has strong potential for the determination of ultralow concentrations of proteins at pathology labs and in biology research.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Liberal-5完成签到 ,获得积分10
6秒前
krkr完成签到,获得积分10
7秒前
Dharma_Bums完成签到,获得积分10
11秒前
ShengjuChen完成签到 ,获得积分10
18秒前
谨言完成签到 ,获得积分10
22秒前
zxinyi完成签到 ,获得积分10
25秒前
飞燕完成签到 ,获得积分10
28秒前
epmoct完成签到 ,获得积分10
29秒前
yanghua完成签到 ,获得积分10
31秒前
yaoyh_gc完成签到,获得积分10
31秒前
m赤子心完成签到 ,获得积分10
32秒前
37秒前
alixy完成签到,获得积分10
38秒前
CCCCC完成签到,获得积分10
41秒前
丽丽完成签到 ,获得积分10
43秒前
sophia完成签到 ,获得积分10
50秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
50秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
50秒前
彭于彦祖应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
cx完成签到,获得积分10
53秒前
葡萄炖雪梨完成签到 ,获得积分10
59秒前
shineshine完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wang5945完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yier完成签到,获得积分10
1分钟前
phoebe完成签到,获得积分10
1分钟前
ruby30完成签到,获得积分10
1分钟前
光电彭于晏完成签到,获得积分10
1分钟前
牛诗悦完成签到,获得积分10
1分钟前
无语的冷雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
liyiren完成签到,获得积分10
1分钟前
虚幻的涵柏完成签到,获得积分10
1分钟前
端庄代荷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yirenli完成签到,获得积分10
1分钟前
星光完成签到 ,获得积分10
1分钟前
北国雪未消完成签到 ,获得积分10
1分钟前
向xiang123完成签到,获得积分10
1分钟前
六步郎完成签到,获得积分10
1分钟前
ri_290完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Uncertainty Quantification: Theory, Implementation, and Applications, Second Edition 800
錢鍾書楊絳親友書札 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3288484
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2925880
关于积分的说明 8423581
捐赠科研通 2596913
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1416752
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 659507
邀请新用户注册赠送积分活动 641889