【原】昆士兰科技Angew：基于圆形置换PQQ-葡萄糖脱氢酶的电化学生物传感器

通讯作者：Kirill Alexandrov

通讯单位：昆士兰科技大学

 

蛋白质生物传感器作为研究和临床应用发挥着越来越重要的作用。

 

昆士兰科技大学Kirill Alexandrov教授提出了一种基于PQQ-葡萄糖脱氢酶(PQQ-GDH)构建完全集成、模块化的电化学生物传感器的方法。相关工作以“Circular permutated PQQ-glucose dehydrogenase as an ultrasensitive electrochemical biosensor”为题发表在Angewandte Chemie International Edition上。

 图1. 圆形置换PQQ-GDH的设计。

 

要点1. 研究人员首先设计了PQQ-GDH的变构调节的圆状排列变体，酶活性发生了大的(>10倍)变化。接着通过配体复合物中的配体结合域对新生成的N和C末端进行分子内支架。

 

要点2. 该电化学生物传感器在比色和电化学分析中显示出对小分子和蛋白质的亚纳摩尔亲和力。可以在1 ml未稀释的血液中测量环孢菌素A的浓度，其准确度与使用50倍以上样本的领先诊断技术相同。

 

要点3. 基于该策略构建的高度多孔的金生物电极，能够稳健地检测低至20 pM的环孢菌素A的浓度，并在含有至少60%人血清的样品中保留检测功能。实验表明，开发的生物传感器平台是可推广的，可能适用于即时诊断。

 

图2. 使用基于cpGDH-CaM生物传感器的测定法对人体体液样品中的生物标志物进行量化。

 

链接：https:///10.1002/anie.202109005