7,571 Views
•
10:17 min
•
February 08, 2021
DOI:
נוגדנים משמשים באופן שגרתי בטכניקות מעבדה ויומי הטיפול והאבחון שלהם מתרחבים במהירות. אפיון מחייב אנטיגן-נוגדן מהיר ומדויק חשוב ביותר ליישומים אלה. פוטומטריה המונית מודדת במהירות זיקה מחייבת באמצעות כמויות קטנות מאוד של חומר.
אין צורך בתיוג או קיבוע ומידע על אוליגומריזציה של חלבונים וטוהר ניתן להשיג מאותו ניסוי. פרוטוקול זה יכול לשמש לא רק כדי ללמוד נוגדנים, אלא גם כדי למדוד קשירות חלבון חלבון חזק עבור חלבונים עם מסה מולקולרית גדולה מ 50 קילודלטונים. התחל על ידי שימוש במטליות קצה רך ולשטוף בקבוקים כדי לשטוף ברצף 24 על ידי 50 מילימטר מכסה מלמעלה למטה עם מים מזוקקים, אתנול, מים מזוקקים, isopropanol, ומים מזוקקים.
לאחר הכביסה האחרונה, לייבש את coverslips עם זרם של חנקן נקי באותו כיוון, כדי למנוע העברת זיהום מן המדפים. לשטוף 24 על ידי 24 מילימטר מכסה עם מים מזוקקים ואתנול כפי שהוכח, ואחריו ייבוש עם זרם של חנקן נקי. לאחר הייבוש, מניחים כיסוי של 24 על 24 מילימטרים על פיסת רדיד אלומיניום וממקמים רצועות של סרט הדבקה דו-צדדי על המכסה.
ואז לחתוך את 24 על ידי 24 מילימטר coverslip מתוך נייר הכסף בעדינות ללחוץ על נייר כסף על הצד העובד של 24 על ידי 50 מילימטר coverslip. כדי להכין דגימות נוגדנים אנטיגן למדידות הזיקה, לסנן לפחות שני מיליליטר של PBS באמצעות מסנן מזרק 0.22 מיקרון כדי להסיר חלקיקי אבק אגרגטים, ו צנטריפוגה את מלאי הנוגדנים ואנטיגן של עניין. למדוד את ספיגת 280 ננומטר UV של מלאי הנוגדנים ואנטיגן כדי לקבוע את הריכוזים בפועל שלהם, ולהכין סדרה של תערובות נוגדנים אנטיגן בטווח המתאים של ריכוזי אנטיגן בנפח סופי של 50 microliters לכל מדגם.
לאחר מכן להדגיר את תערובות נוגדני אנטיגן במשך כ 10 דקות בטמפרטורת החדר כדי לאפשר את התגובה מחייב להגיע שיווי משקל כימי. כדי להעריך את זיקה נוגדן אנטיגן על ידי פוטומטריה המונית, להחיל טיפה של שמן טבילה מיקרוסקופ על מטרת המכשיר ולהחיל את תא הזרימה על הבמה של המיקרוסקופ. הוסף 10 מיקרוליטרים של PBS מסונן לקצה אחד של ערוץ תא הזרימה.
המאגר ייכנס לערוץ בפעולה נימית. בכרטיסייה בקרת המיקוד של תוכנת איסוף הנתונים, השתמש בלחצנים גסים שלב למעלה ולמטה כדי לבצע את ההתאמות הראשוניות ולחץ על חדות כדי להציג את קריאת אות החדות. השתמש בלחצני ההתאמה העדינים למעלה ולמטה כדי למקסם את ערך החדות ולחץ על הגדרת מיקוד ונעל את המוקד כדי להפעיל את פונקציית המעקב אחר המוקד.
תמונה של שקופית נקייה צריכה להיות ערך אות שווה או מתחת ל- 0.05%Load 20 microliters של דגימת נוגדן אנטיגן הראשונה כפי שהוכח, סופג את הנוזל מהחלק השני עם פיסת נייר סופג קטנה. מיד לאחר הטעינה, לחץ על רשומה כדי להשיג את המספר המתאים של מסגרות שוות ערך ל- 100 שניות של נתונים. בסוף תקופת איסוף הנתונים, הזן שם קובץ עבור הנתונים ולחץ על אישור ולאחר מכן תדגום כדי לשמור את הקובץ.
כדי לנתח את נתוני פוטומטריית המסה, פתח את קובץ העניין ולחץ על נתח. לחץ על טען כדי לטעון את פונקציית הכיול ולחץ על קובץ ושמור תוצאות כדי לשמור את הנתונים שנותחו. כדי להשיג את הריכוזים היחסיים של כל מין בדגימה, פתח את האירועים.
קובץ csv, העתק את הנתונים בעמודה M לתוכנה המתאימה להתוויה וניתוח, ולהשתמש בפונקציית היסטוגרמה של סטטיסטיקת התוויית נתונים כדי להתוות את התפלגות המסה המולקולרית. לחץ פעמיים על ההיסטוגרמה כדי לפתוח את חלון מאפייני ההתוויה, להשבית את binning אוטומטית, ובחר גודל סל של 2.5 קילודאלטון. כדי ליצור את מרכזי המחסנים ולספירת נתונים, לחץ על החל ולך.
כדי להתאים את ההיסטוגרמה לפונקציות גאוסיאניות, בחר את מרכזי סל וספירת העמודות ולחץ על פסגות הניתוח ופונקציית התפריט הבסיסית מרובת שיאים. לחץ פעמיים כדי לציין את מיקומי השיא המשוערים בהתווית ההפצה ולחץ על פתח את NL fit. בדוק את תיבות הסימון הקבועות עבור מרכזי השיא של XC והגדר את ערכיהם למסות המולקולריות הצפויות של הנוגדן החופשי ולתסבימי נוגדני האנטיגן הבודדים והכפילים.
בדוק את אפשרות השיתוף עבור פרמטרי הרוחב ולחץ על התאם. ערכי שיא הגובה המותאמים של הרכיבים הגאוסיאניים מייצגים את הריכוז היחסי של כל מין בדגימה. לאחר מכן השתמש במשוואה כדי לחשב את שבר הריכוז של כל מין ערכי שיא גובה.
כדי לחשב קבועי שיווי משקל באמצעות תוכנית גיליון אלקטרוני, פתח את חישוב הדיסוציאציה. גליון עבודה xlsx. בגליון עבודה זה, ניתן לשנות את ערכי התא המסומן הצהוב בשורות 1 עד 10 כדי לבצע את חישובי קבוע שיווי המשקל.
הזן את ערכי קבוע הדיסוציאציה המשוערים ביחידות ננו-מולאר לתאים B1 ו- B2. אם הערכים הקבועים המשוערים של דיסוציאציה אינם ידועים, השאר את ערכי ברירת המחדל בתאים B1 ו- B2 ללא שינוי. הזן את ריכוזי הנוגדנים והאנטיג’ן הכוללים ביחידות ננומולריות לתאים D2 ו- E2 והזן את ערכי השבר המחושבים עבור כל מין לתאים F2, G2 ו- H2. בעת ביצוע ניתוח כללי של ההקצבה, הוסף את ערכי שברי הנתונים המתאימים לשורות 2 עד 10. בחלון הפרמטרים Solver, בחר תא B15 עבור התיבה המטרה set ותאים B1 עד B2 עבור התיבה על-ידי שינוי תאים משתנים.
בחר את לחצן min עבור האפשרות אל ובדוק את תיבת הסימון הפוך משתנים ללא הגבלה ללא שליליים ולאחר מכן בחר GRG לא ליניארי כשיטה לפתרון ולחץ על פתור. הערכים הקבועים הטובים ביותר של דיסוציאציה יוצגו בתאים B1 ו- B2. ואת הסכום הסופי של שגיאות בריבוע יוצגו בתא B15. בניסוי מייצג זה, סדרת טיטרציה עם נוגדן הטרומבין האנטי-אנושי בריכוז קבוע של 25 ננומולרים ו-0, 7.5, 15, 30, 60 ו-120 ריכוזי אלפא-טרומבין אנושיים ננומולריים בוצעו כדי להשיג את ההתפלגות המונית המולקולרית של תערובות נוגדני האנטיגן והנוגדן בלבד.
הפרמטרים הטובים ביותר בגובה שיא של הרכיבים הגאוסיאניים היו מנורמלים כדי להשיג שברי ריכוז מינים. ערכי שבר הריכוז התאימו אז ברחבי העולם כדי להשיג את הזיקה לקשירת נוגדנים אנטיגן. לאחר מכן ניתן היה לתכנן את שברי הריכוז הניסיוניים ואת תוצאות יתאימו הגלובליות לנוגדנים החופשיים, לתסביך נוגדן אנטיגן יחיד ולתסביך אנטיגן כפול.
כדי להשיג ערכי KD מדויקים, ריכוזי חלבונים צריכים להיבחר בקפידה כדי לאכלס את כל מיני התגובות. מומלץ להכין סדרת טיטריות באמצעות מגוון ריכוזי אנטיגן. לאחר התאמת הנתונים, ניתן להשתמש בשיטת הקרנה השגיאה כדי להשיג את שגיאת ההתאמה, אך עדיף לחזור על הניסוי ולחשב את סטיות התקן של ערכי הזיקה הממוצעים.
אנו מתארים גישה של מולקולה אחת למדידות זיקה לאנטיגן-נוגדנים באמצעות פוטומטריה המונית (MP). הפרוטוקול מבוסס MP הוא מהיר, מדויק, משתמש בכמות קטנה מאוד של חומר, ואינו דורש שינוי חלבון.
09:26
Species Determination and Quantitation in Mixtures Using MRM Mass Spectrometry of Peptides Applied to Meat Authentication
Related Videos
11656 Views
08:41
A Rapid Laser Probing Method Facilitates the Non-invasive and Contact-free Determination of Leaf Thermal Properties
Related Videos
7312 Views
09:35
Resolving Affinity Purified Protein Complexes by Blue Native PAGE and Protein Correlation Profiling
Related Videos
13902 Views
15:27
Determination of High-affinity Antibody-antigen Binding Kinetics Using Four Biosensor Platforms
Related Videos
20854 Views
09:47
The Determination of Protease Specificity in Mouse Tissue Extracts by MALDI-TOF Mass Spectrometry: Manipulating PH to Cause Specificity Changes
Related Videos
6842 Views
06:43
Leaf Spray Mass Spectrometry: A Rapid Ambient Ionization Technique to Directly Assess Metabolites from Plant Tissues
Related Videos
8681 Views
04:24
An Open-Source Framework for Mass Calculation of Antibody-Based Therapeutic Molecules
Related Videos
1534 Views
06:39
Analysis of Protein Complex Formation at Micromolar Concentrations by Coupling Microfluidics with Mass Photometry
Related Videos
2158 Views
10:17
Rapid Determination of Antibody-Antigen Affinity by Mass Photometry
Related Videos
7.6K Views
01:49
Mass Photometry to Study Antigen-Antibody Interactions on a Single-Molecule Level
Related Videos
245 Views
Read Article
Cite this Article
Wu, D., Piszczek, G. Rapid Determination of Antibody-Antigen Affinity by Mass Photometry. J. Vis. Exp. (168), e61784, doi:10.3791/61784 (2021).
Copy