Publication

Phenylalanine Monitoring via Aptamer-Field-Effect Transistor Sensors

Nako Nakatsuka
2019
Article
Résumé

Determination of the amino acid phenylalanine is important for lifelong disease management in patients with phenylketonuria, a genetic disorder in which phenylalanine accumulates and persists at levels that alter brain development and cause permanent neurological damage and cognitive dysfunction. Recent approaches for treating phenylketonuria focus on injectable medications that efficiently break down phenylalanine but sometimes result in detrimentally low phenylalanine levels. We have identified new DNA aptamers for phenylalanine in two formats, initially as fluorescent sensors and then, incorporated with field-effect transistors (FETs). Aptamer-FET sensors detected phenylalanine over a wide range of concentrations (fM to mM). para-Chlorophenylalanine, which inhibits the enzyme that converts phenylalanine to tyrosine, was used to induce hyperphenylalaninemia during brain development in mice. Aptamer-FET sensors were specific for phenylalanine versus para-chlorophenylalanine and differentiated changes in mouse serum phenylalanine at levels expected in patients. Aptamer-FETs can be used to investigate models of hyperphenylalanemia in the presence of structurally related enzyme inhibitors, as well as naturally occurring amino acids. Nucleic acid-based receptors that discriminate phenylalanine analogs, some that differ by a single substituent, indicate a refined ability to identify aptamers with binding pockets tailored for high affinity and specificity. Aptamers of this type integrated into FETs enable rapid, electronic, label-free phenylalanine sensing.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.