SPRi对小分子的检测

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所属分类:生物信息学

我们为科研机构、制药行业以及生物技术公司提供基于表面等离子体共振成像技术的高性能测试设备。

SPRi技术检测生物分子相互作用时,对小分子检测有较大需求(分子量<1000Da)。本文展示的技术可以检测的分子量低至244 Da。

引言

本实验选择的模型为链酶亲和素与生物素的相互作用。链酶亲和素结合到吡咯分子上经电共聚合到生物芯片的金表面。然后,生物素通过与链酶亲和素间的强亲和力被捕捉到生物芯片上。

材料与方法

生物芯片功能化

吡咯-链酶亲和素和吡咯-小鼠IgG的制备与固定

室温下,链酶亲和素与吡咯-NHS在磷酸盐缓冲液中结合2h。反应后,在含50 mM PO4、50 mM NaCl和10%甘氨酸的磷酸缓冲液中使吡咯-链酶亲和素结合物脱盐。

小鼠IgG与吡咯-NHS的结合与上述方法相同,并用作阴性对照。

点样溶液(含10%甘油的磷酸盐缓冲液)包含20 mM的自由吡咯和浓度为12 mM、8 mM和4 mM的链酶亲和素或小鼠IgG抗体。这些生物分子通过电化学过程固定在生物芯片表面。电聚合过程中,工作电极(棱镜金表面)和对电极(点样针)间生成电脉冲(2V,100 ms)。每次点样后,针尖用蒸馏水冲洗。

SPRi 实验

生物芯片功能化后,放入SPRi分析仪,流动相为10 mM PBS。

注射溶液

用与流动相(10 mM PBS)相同的缓冲溶液将生物素稀释为20 ng/mL后注入流动池中,即可在无标记状态下实时监测这些点阵上的相互作用。

结果与讨论

固定在生物芯片上小分子的SPRi定量,8 mM链酶亲和素比其他浓度(4 mM和12 mM)的链酶亲和素检测更加灵敏,而同浓度的小鼠IgG仅能检测到背景。

蛋白质的量与进样次数的对比,链酶亲和素阵列点上生物素的量从25 pg/mm2到32pg/mm2变化,即每点在19.5 pg和25 pg之间(阵列点直径=500 μm)。链酶亲和素的最佳点样浓度为8 μM。

结论

Horiba Scientific开发的SPRi技术完全适合小分子的检测,如分子量低于500 Da的生物素。生物素被吡咯-链酶亲和素阵列点特异性的捕捉显示了我们SPRi仪器的高灵敏度。

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