Return to search

Design and optimization of polymer nanostructures for signal amplification

Biomolecule detection assay applications range from diagnostics and pathogen detection, to the design of targeted medical care and drug development. A current limitation of this approach lies in the inherently small quantity of the analytes being detected. Therefore, a method to efficiently amplify either the analyte or the detection signal is necessary. We report a signal amplification approach that relies on self-assembled polymeric nanospheres, containing a large number of luminescent transition metal centers in their core and a biological recognition unit on their periphery. Initially, block copolymers containing a hydrophobic ruthenium bipyridine block, a hydrophilic PEG block, and a biotin biological recognition block were synthesized. Self-assembly of these copolymers in water, results in nanospheres that can be tethered to a target analyte using the biotin-streptavidin interaction. The ability to tether such a large number of metallic centers to each analyte provides a simple approach to signal amplification through luminescence. / Les analyses de détection biomoléculaire ont des applications qui s'étendent du diagnostic et de la détection de microbes pathogènes, à la conception de soins médicaux spécifiques et au développement de nouveaux médicaments. Une limitation actuelle de cette approche repose sur le fait que les analytes à détecter sont présentes qu'en faibles quantités. Par conséquent, une méthode efficace d'amplification de l'analyte ou du signal de détection est nécessaire. Nous présentons ici une approche d'amplification du signal qui se fonde sur les nanosphères polymères auto-assemblés, contenant dans leur noyau un grand nombre de centres luminescents basé sur des métaux de transition, et, sur leur périphérie, une unité biologique pour la reconnaissance. Tout d'abord, les copolymères à bloc contenant un bloc hydrophobe de bipyridine de ruthénium, un bloc hydrophile de PEG, et un bloc d'identification biologique de biotine, ont été synthétisés. L'auto-assemblage de ces copolymères dans l'eau donne lieu à la formation des nanosphères qui peuvent être attachés à un analyte cible en utilisant l'interaction entre la biotine et la streptavidin. La capacité d'attacher un si grand nombre de centres métalliques à chaque analyte fournit une méthode simple d'amplification du signal par la luminescence.

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.22002
Date January 2008
CreatorsNassif, Rachel
ContributorsHanadi Sleiman (Internal/Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Science (Department of Chemistry)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

Page generated in 0.0016 seconds