Volume 47 - Issue 4 - 327 - 337

A Sensitive and Label-Free Electrochemical Impedance Immunosensor for CDH 22 Biomarker Detection Based on Organo-Functional Silane Modified ITO Electrode

Organo-Fonksiyonel Silan ile Modifiye Edilmiş ITO Elektrot Temelli CDH 22 Biyobelirteç Tespiti için Hassas ve Etiketsiz Bir Elektrokimyasal İmpedans İmmünosensörü


In this work, a novel electrochemical label free immunosensor was fabricated for Cadherin-like protein 22 (CDH 22) bio- marker detection based on specific immunoreaction between anti-CDH 22 antibody and CDH 22 antigen. The developed immunosensor was constructed through the immobilization of anti-CDH 22 antibodies on 3-cyanopropyltrimethoxysila- ne (CPTMS) modified ITO substrate. The effective binding of the anti-CDH 22 antibodies on the CPTMS silanization agent was investigated by using morphological characterization (Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM)) and electrochemical characterization (Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Cyclic Voltammetry (CV)). Under optimum experimental conditions, the ITO/CPTMS modified electrode was a good linker for anti-CDH 22 antibody anchoring. In addition, CPTMS modified electrode offered an efficient surface to CDH 22 antigen detection. The immuno- sensor had a wide linear detection range (0.03-3 pg/mL) with low detection limit (9 fg/mL). Also, it had good reproducibility, excellent repeatability and long storage stability. In addition, the practical applicability of the proposed immunosensor was investigated by utilizing human serum samples. The human serum samples recovery results (99.16% - 101.94%) illustrated the accuracy of the suggested biosensor. Consequently, CPTMS can be a promising platform for biosensor construction and this suggested immunosensor can be applicable for real human serum analysis.

Bu çalışmada, anti-CDH 22 antikoru ve CDH 22 antijeni arasındaki spesifik immüno-reaksiyona dayanan, kadherin benzeri protein (CDH 22) biyobelirtecinin tespiti için yeni bir elektrokimyasal etiketsiz immünosensör üretilmiştir. Geliştirilen immünosensör, anti-CDH 22 antikorlarının 3-siyanopropiltrimetoksisilan (CPTMS) ile modifiye edilmiş ITO substratı üzerinde immobilizasyonu ile oluşturulmuştur. Anti-CDH 22 antikorlarının CPTMS silanizasyon ajanına etkili bağlanması, morfolojik karakterizasyon (Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM)) ve elektrokimyasal karakterizas- yon (Elektrokimyasal İmpedans Spektroskopisi (EIS), Siklik Voltammetri (CV) kullanılarak incelendi. Optimum deney koşulları altında, ITO / CPTMS ile modifiye edilmiş elektrot, anti-CDH 22 antikor bağlanması için iyi bir bağlayıcıydır. Ek olarak, CPTMS modifiye elektrot CDH 22 antijen tespiti için etkili bir yüzey sunmuştur. İmmünosensör, geniş bir lineer tespit aralığı (0.03-3 pg/mL) ile düşük tespit limiti (9 fg/mL) ile sahipti. Ayrıca, iyi tekrarlanabilirlik, mükemmel tekrarlanabilirlik ve uzun depola- ma kararlılığına sahipti. Ek olarak, önerilen immünosensörün pratik uygulanabilirliği, insan serum numuneleri kullanılarak araştırıldı. İnsan serum numuneleri geri kazanım sonuçları (% 99.16 -% 101.94) önerilen biyosensörün doğruluğunu göster- mektedir. Sonuç olarak, CPTMS, biyosensör yapımı için umut verici bir platform olabilir ve bu önerilen immünosensör gerçek insan serum analizi için uygulanabilir.



Download Article in PDF (4.8 MB)



Feedback
  • ISSN 1303 5002
  • © 1973-2024 Hacettepe University