Elektrisk detektion av peptidmodifikationer

Abstract

Markörfri detektion av enskilda molekyler öppnar upp nya forskningsmöjligheter. Diagnos av autoimmuna sjukdomar och drogtestning är exempel på områden som använder sig av molekyldetektering. Att snabbt och billigt kunna detektera små mängder av en specifik molekyl till exempel i ett blodprov skulle underlätta i dessa områden. I denna avhandling utforskas möjligheten att elektriskt detektera enskilda molekyler med en organisk transistor. Molekylerna i detta projekt är peptider som har blivit designade specifikt för att testa den organiska transistorn som detektionsanordning.

En jonmodulerad organisk fälteffekttransistor är känslig för förändringar på elektrodytorna, vilket gör den en ypperlig anordning för detektering av enskilda molekyler. Genom att bygga upp ett lager av olika biologiska material på en av elektrodytorna kan peptiderna fästas på den. När en komplementär peptid binder sig fast i ytan kommer kapacitansen att förändras som i sin tur förändrar strömmen som flyter genom transistorn. Modifikationer hos peptiderna på ytan förhindrar att denna komplementära peptid binds fast. Detektionen är alltså beroende på avsaknaden av dessa specifika peptidmodifikationer. Resultaten från dessa experiment visar att detektering av väldigt få molekyler med denna metod är möjlig. Det finns dock många olika steg och beståndsdelar som ska fungera för att få en bra detektion, vilket har gjort resultaten svåra att reproducera.

Implementeringen av denna elektriska biosensor har öppnat upp möjligheten för vidare forskning. Denna transistoranordning är fortfarande under utveckling och är en viktig del i ett flertal olika tvärvetenskapliga forskningsprojekt som innefattar igenkänning av biokemiska reaktioner och molekyldetektering.