고해상도 혈청 단클론 단백질 검출을 위한 모세관 전기영동의 첨단 응용

요약

여기서는 모세관 전기영동을 이용한 고해상도 혈청 단백질 분석 프로토콜을 제시합니다. 고전압 전기장 하에서 혈청 단백질은 전하와 전기영동 이동성에 따라 모세관을 통해 이동합니다. 결과적으로 얻은 전기영구도술은 단클론 단백질 피크의 검출, 위치 지정 및 정량화를 가능하게 합니다.

초록

단클론 면역글로불린(M단백질 또는 파라프로틴이라고도 불림)은 형질세포 또는 B 림프구의 클론 증식에 의해 생성되며, 단클론 감모병증의 주요 바이오마커 역할을 합니다. 혈청 M 단백질의 정확한 검출과 정량화는 조기 질병 진단, 임상 분류 및 치료 모니터링에 필수적입니다. 이 프로토콜은 모세관 전기영동(CE)을 이용한 고해상도 혈청 단백질 분리 방법을 설명합니다. 단백질은 알칼리 완충기에서 고전압 전기영동을 통해 분리되고 자외선 흡수로 검출되며, 이로 인해 비정상적인 단클론 단백질 피크를 명확히 시각화하고 정량할 수 있는 전기영구도를 생성합니다. 기존 방법과 비교할 때, CE는 베타 영역의 해상도를 향상시키고 최소한의 샘플 취급 요구사항으로 자동화되고 빠른 분석을 가능하게 합니다. 대표적인 5건의 전기영도검사에서 β1, β2, γ 영역에서 M 단백질 이동이 나타났으며, M 단백질 농도는 0, 44.1%(45.8 g/L), 10.5%(8.6 g/L), 35.5% (28.4 g/L), 그리고 41.3%(46.0 g/L)와 12.4%(13.8 g/L)의 이중 피크를 보였습니다. 700개의 임상 혈청 샘플을 대상으로 한 후향적 연구에서 CE는 면역고정 전기영동(IFE)의 52.86%와 비교하여 51.86%의 양성 검출률을 달성했습니다. IFE를 기준 방법으로 사용한 CE는 92.70%의 민감도와 93.94%의 특이도를 보여주었습니다. 이 결과들은 CE가 일상 임상 실험실에서 혈청 M 단백질을 빠르고 자동화하여 스크리닝하고 정량하는 방법임을 확인시켜 주었습니다.

서론

M 단백질 관련 질환은 혈청 및/또는 소변 내 단클론 면역글로불린(M 단백질)이 존재하는 것이 특징입니다. 이 단백질들은 일반적으로 클론 형질세포나 B 림프구에서 분비되며, 주로 악성 형질세포 이형장애 또는 양성 단클론 감모병과 관련이 있습니다 ^1,2. 이 질환들의 임상 스펙트럼에는 미확인 유의의 단클론 감모병증(MGUS), 단독 형장세포종(SPC), 은은한 다발성 골수종(SMM), 다발성 골수종(MM), 형질세포 백혈병(PCL), 발덴스트룀 대글로불린혈증(WM), 전신성 경쇄 아밀로이드증(AL), B세포 비호지킨 림프종(B-NHL), 기타 B세포 림프증식 장애(LPD)가 포함됩니다³. 스페인에서 실시된 후향적 연구에 따르면 이들 질환 중 MGUS가 가장 흔하며 54.1%를 차지하고, 그 다음으로 MM(31.3%)과 기타 악성 감모병증(14.6%)이 뒤를 잇는다고 보고했습니다^4. 또한 M 단백질은 신증후군⁵와 같은 특정 비신생물성 질환에 반응하여 생성될 수도 있다는 점도 중요합니다.

M 단백질 검사는 M 단백질 관련 질환의 진단과 모니터링에 중요한 역할을 합니다^. 그러나 조기 진단은 여전히 임상적으로 어려운 과제로 남아 있는데, MM 환자들은 초기 단계에서 무증상인 경우가 많아 비교적 진행된 단계에 진단이 지연되기 때문입니다. MGUS 환자의 약 1%가 매년 악성 질환으로 진행되며, 가장 흔한 것은 MM, WM, 또는 SPC⁷로 진행됩니다. 거의 모든 MM 사례가 MGUS에서 진화한 것으로 여겨지지만, MM 환자의 10% 미만만이 이전에 MGUS 진단 기록이 있는 병력을 가지고 있습니다. 따라서 혈청 및/또는 소변에서 M 단백질을 적시에 확인하는 것은 이러한 질환의 조기 진단에 중요한 단서를 제공하며, 이는 환자의 생존율과 예후 향상에 매우 중요합니다. 연구에 따르면 적극적 선별검사를 통해 확인된 MGUS 환자는 우연히 진단된 환자보다 합병증이 적은 것으로 나타났습니다^. 치료 모니터링 과정에서 M 단백질의 아이소타입 및 전기영동 이동 패턴에 관한 정보는 원래 단클론 단백질의 재발과 올리고클론 밴드 또는 2차 반응성 M 단백질 9의 출현을 구분하는 데^{필수적입니다.} 자가줄기세포 이식 후 자주 관찰되는 새로운 M 단백질의 출현은 대부분의 환자에게 유리한 예후 지표로 일반적으로 간주됩니다¹⁰. 이 관찰과 일치하게, 비교 생존 데이터는 2차 M 단백질이 형성된 환자의 중앙 생존 기간이 115.3개월인 반면,¹¹개월이 아닌 환자의 31.0개월과 비교된다.

단백질 전기영동은 매우 정교한 분석 기법입니다. 혈청 M 단백질을 검출하는 다양한 방법이 있으며, 여기에는 혈청 단백질 전기영동(SPE), IFE, 모세관 전기영동(IT), 자유경쇄(FLC) 분석법, 중쇄 및 경쇄(HLC) 검출, 질량분석법(MS) 등이 포함됩니다. 각 접근법은 고유한 장점을 제공하지만 동시에 고유한 한계도 존재합니다. SPE는 한쪽 젤 전기영동(AGE)과 CE로 더 세분화할 수 있습니다. AGE는 아가로스 기반 배지를 사용하여 신속한 분리 및 분석에 적합한 간단하고 비용 효율적인 방법입니다. 하지만 일반적으로 0.3-0.5 g/L¹²의 낮은 감도로 인해 제한이 있어, 소부피 또는 저농도 M 단백질 검출에 실패할 수 있습니다. 더욱이 이 기법은 밴드 벤딩과 변형에 취약하여 재현성을 저해합니다.

IFE는 M 단백질 타이핑의 골드 스탠다드로 널리 인정받고 있습니다. 초기 전기영동 후에는 특정 항체(항-IgG, 항-IgA, 항-IgM, κ, λ)를 적용하여 면역침전된 밴드를 형성하여 면역글로불린 유형과 경쇄 아형을 식별할 수 있게 합니다. IFE는 0.05-0.15 g/L의 낮은 농도에서도 M 단백질을 검출할 수 있어 SPE보다 10배 이상의 감도를 제공합니다. 이러한 이점에도 불구하고, M 단백질 중합자를 포함한 특정 샘플에서는 β-머캅토에탄올과의 해리를 보장하기 위해 전문 전처리가 필요합니다. 부적절한 치료는 오해를 불러일으킬 수 있습니다. 또한, 다라투무맙, 보르테조몹, 덱사메타손, 탈리도마이드/레날리도마이드를 포함한 새로운 복합 요법을 받는 환자들은 IFE 소견이 위양성될 수 있습니다¹³. IFE의 주요 한계는 M 단백질 수준을 정량화할 수 없어 치료 효능 모니터링에 부적합하다는 점입니다. 치료 환자 중 성공적인 치료 중 M 단백질 농도가 감소하더라도 IFE 결과는 긍정적으로 유지될 수 있습니다.

반면 IT는 분리 매체로 모세관 완충을 사용하여 기존 IFE보다 더 높은 해상도를 제공합니다. 그럼에도 불구하고, 이 과정은 항혈청 혼합과 같은 번거로운 샘플 전처리 단계를 필요로 하여 전체 검출 작업 흐름을 길게 만듭니다. FLC는 중쇄에 결합하지 않는 면역글로불린 경쇄(κ 및 λ)로, 혈청에서 '숨겨진 영역' 에피토프를 표적으로 하는 항체를 이용해 직접 정량하여 경쇄 관련 질환을 검출하는 데 높은 감도를 제공하며, 검출 한계는 10–30 mg/L에 불과합니다. MM에서는 혈청 FLC 수치가 상승하면 종양 부담과 상관관계가 있으며, 면역글로불린보다 반감기가 짧아 치료 반응을 조기 평가할 수 있게 합니다¹⁵. 그러나 임상 적용은 전기영동과 같은 다른 진단 방법과 결합하여 다른 질환을 배제하고 포괄적인 평가를 보장해야 합니다. 예를 들어, 신장 기능 장애는 라이트 체인 수치가 위위적으로 상승하는 결과를 초래할 수 있습니다. HLC 검사는 면역글로불린의 일정 사슬과 경쇄 모두에 대한 에피토프를 표적으로 하는 항체를 사용하는 또 다른 정량적 접근법을 나타냅니다. 이 설계는 아이소타입 특이적 면역글로불린 쌍(예: IgGκ, IgGλ)을 별도로 정량화할 수 있게 하며, 도출된 HLC 비율은 클론성의 민감한 지표 역할을 합니다. 그러나 결과는 배경 다클론 면역글로불린 수치에 의해 영향을 받을 수 있으며, 복잡한 M-단백질 변이체 분석에서는 이 방법이 덜 신뢰할 수 있습니다. MS는 뛰어난 민감도를 제공하며 M 단백질에 대한 심층적인 단백질체학적 특성 분석을 가능하게 합니다. 하지만 높은 장비 비용, 긴 분석 절차, 데이터 해석에 필요한 전문 지식 때문에 적용이 제한됩니다.

CE는 탄성 융합 실리카 모세관을 분리 채널로, 고전압 직접전장을 구동력으로 사용하는 강력한 분석 분리 기법입니다. 이 방법은 표적 분석물의 전기영동 이동성 및/또는 분할 행동의 차이를 활용하여 고해상도 분리를 제공합니다. 이 기술은 시작 이래 단일 모세관 구성에서 고처리량 모세관 배열과 소형 마이크로플루이딕 장치로 발전해 왔습니다. 현재 이 연구의 응용 분야는 제약 분석, 생의학 및 임상 진단, 식품 안전 검사, 생물치료적 특성 분석 등 다양한 분야에 걸쳐 있습니다^16,17. CE는 M 단백질의 스크리닝 및 정량 분석에 있어 점점 더 중요한 도구로 인정받고 있습니다. 이 방법은 전체 단백질에 비해 M 단백질의 비율을 결정하며, 이를 전체 단백질 농도에 곱하여 절대 M 단백질 농도를 계산할 수 있습니다. 특히 최소한의 샘플 요구량 덕분에 귀중하거나 부피가 제한된 표본을 분석하는 데 특히 적합합니다.

CE는 세 가지 주요 기술적 이점을 제공합니다. 첫째, 높은 분석 감도(0.1–0.5 g/L)로 인해 저농도 M 단백질을 효과적으로 검출할 수 있어 MGUS 및 경쇄 질환과 같은 질환에서 오진 위험을 줄입니다. 둘째, 완전 자동화된 워크플로우는 전통적인 젤 기반 염색 기법에서 내재된 주관적 해석 오류를 제거합니다. 마지막으로, 분석 시간은 15–20분으로 크게 단축되어 기존 전기영동의 60–90분보다 현저히 짧아졌습니다. 존 전기영동과 액체 크로마토그래피 사이의 중요한 분석 기법으로서, CE는 자유 용액에서 전기영동 분리를 수행합니다. 인가된 전기장 하에서 단백질 분자는 특정 pH의 알칼리성 완충제 내 전기삼투 흐름에 의해 주로 분리됩니다. 전용 버퍼로 희석한 후, 샘플은 고전압으로 모세관 양극에 주입되어 빠르고 효율적인 단백질 분리를 시작하고, 200nm 음극에서 검출됩니다. 각 분석 사이클 후에는 모세관이 자동 세척과 완충 보충을 거쳐 후속 샘플을 처리합니다. 단백질 분리는 감마-글로불린, 베타-2-글로불린, 베타-1-글로불린, 알파-2-글로불린, 알파-1-글로불린, 알부민 순서로 이루어지며, 하나 이상의 혈청 단백질 분획에서 이상을 식별할 수 있습니다. 특히 CE는 베타 영역을 베타-1과 베타-2 글로불린 성분으로 구분하여 보다 상세한 임상 정보를 제공합니다¹⁸. 인공지능 통합과 다중 매개변수 검출의 지속적인 발전에 힘입어 CE는 M 단백질 검출의 1차 선별 방식으로 발전할 준비가 되어 있습니다. 따라서 본 프로토콜은 임상 샘플 내 혈청 단클론 단백질의 신속한 검출, 위치 확인 및 정량 분석을 위해 모세관 전기영동을 사용하는 방법을 설명합니다.

프로토콜

연구 프로토콜은 광둥성 인민병원 윤리 심사위원회(승인 번호: KY2025-176-01)에서 검토 및 승인되었습니다. 모든 참가자는 샘플 수집 전에 서면 동의서를 제공했습니다.

1. 재료 준비

참고: 시약 키트는 2–30 °C에서 보관해야 하며, 유통기한은 최대 3년입니다.

1. 사용 후 버퍼를 2–8 °C에 보관하고 실온에 도달할 때까지 기다립니다. 한 번 개봉하면 용액은 최대 3개월간 안정적으로 유지됩니다. 모세관 전기영동에서 혈청 단백질 분리의 버퍼로 이 용액을 사용하세요.
   참고: 실행 중인 버퍼는 pH 9.9 ± 0.5로 사용 준비가 되어 있습니다. 시약 키트에는 혈청 단백질 분리를 위한 버퍼로 사용되는 700 mL 알칼리 완충제 3병이 포함되어 있습니다.
2. 사용 전에 75mL의 농축 세척액을 탈이온수와 함께 750mL로 희석하세요. 희석한 세척액은 실온에 보관하세요. 한 번 개봉하면 용액은 최대 3개월간 안정적으로 유지됩니다. 이 용액을 사용해 전기영동 후 모세관 청소를 하세요.
   참고: 세척액에는 수산화나트륨이 포함되어 있으며 모세혈관 세척에 사용됩니다.
   주의: 세척액에는 심한 화상을 입힐 수 있는 부식성 물질인 수산화나트륨이 포함되어 있습니다. 눈이 마주치면 즉시 충분한 물로 씻고 의료진의 진료를 받으세요. 피부나 옷이 오염되면 즉시 벗기세요. 항상 적절한 보호복을 착용하고 눈과 얼굴 보호구를 착용하세요.
3. 시약 컵은 원래 밀봉된 포장 상태에서 2–30°C에서 깨끗하고 건조한 곳에 보관하세요. 완전 자동화 기기에서 샘플 희석을 위해 시약 컵을 사용하세요.
4. 밀봉된 필터는 실온(15–30 °C)의 건조한 장소에 보관하세요. 일회용 필터를 사용해 완충 용액과 탈이온수를 걸러보세요.
5. 모세관 세척액( 재료표 참조)은 2–8°C에 보관하고 침수를 피하세요.
   참고: 모세관 세정액 농축액(25mL/병)에는 단백질 분해 효소, 계면활성제 및 기타 첨가물이 포함되어 있습니다. 첨가제는 적용 농도에서 유해하지 않으며 최적의 성능을 위해 필요합니다. 이 용액은 모세관 폐색을 방지하고 최적의 성능을 유지합니다.
6. 공≤ 0.45 μm, 전도도가 3 μS/cm 미만, 저항률이 0.33 MΩ·cm를 초과하는 여과된 탈이온수를 사용한다. 미생물 오염을 막기 위해 매일 물을 갈아주세요. 이 물을 사용해 전기영동 분석기의 모세관을 청소하세요.
7. 2–3% 이용 가능한 염소를 포함한 차아염소산나트륨 용액을 준비합니다. 이 용액을 사용하여 흡착된 단백질을 제거하기 위해 샘플 프로브 세척을 하세요. 작동하는 염소 처리 용액은 실온에서 밀폐 용기에 보관하세요. 이 솔루션은 최대 3개월간 안정적으로 유지됩니다. 햇빛, 열, 점화원, 산, 암모니아 근처에 보관하지 마세요.

2. 샘플 채취

1. 혈액 채취 전 최소 8–12시간 이상 금식하세요.
2. 환자들에게 혈역학을 안정시키기 위해 10분에서 15분 동안 앉거나 등을 대고 쉬도록 하세요.
3. 다음 용품을 준비하세요: 일회용 정맥 혈액 주사기, 진공 혈액 수집관(혈청 튜브), 지혈대, 멸균 면봉, 75% 알코올 또는 요오도포르 소독제, 의료용 접착 붕대, 생물학적 위험 폐기물 용기.
   참고: 팔꿈치 주교의 정중정맥이 선호되는 천자 부위입니다.
4. 정맥을 충분히 부풀리기 위해 천자 부위 3–5cm 위에 지혈대를 감싸세요.
5. 피부를 75% 알코올 또는 요오도포르로 중앙에서 원심 나선형으로 소독하여 지름≥5cm 정도의 부위를 덮고, 소독제가 해당 부위에 다시 닿지 않고 자연스럽게 건조되도록 합니다.
6. 베벨을 위로 향한 바늘을 피부에 15–30° 각도로 들고 피부와 정맥벽을 부드럽게 찔러 넣습니다.
7. 혈액 재현을 관찰하면 바늘을 고정하고 진공관을 연결하세요. 혈액이 수압 없이 음압으로 수동적으로 튜브를 채우게 하여 용혈을 방지하세요.
8. 채취 후 먼저 지혈대를 풀고, 바늘을 부드럽게 빼낸 후 멸균 면봉으로 3–5분간 천자 부위에 압력을 가해 혈전을 보장합니다.
9. 채취한 샘플을 실온에 세워 놓고 혈액이 자연스럽게 응고되도록 하세요.

3. 샘플 품질 평가

1. 원심분리기 세럼은 2,095 x g 온도에서 실온에서 10분간 샘플링합니다.
2. 혈청 샘플을 적절한 자연광 아래, 평범한 흰색 배경 아래 엄격한 시각 품질 평가를 받는다.
3. 상정액의 색과 투명도를 검사하여 용혈을 평가합니다. 상청액이 투명하고 노란색으로 보이는 경우, 분홍색 또는 빨간색 변색은 경미하거나 심한 용혈을 나타내는 경우 샘플을 비용혈로 분류합니다.
   참고: 용혈 시 이중 알파-2 영역이 형성될 수 있습니다. 노화되거나 부적절하게 보관된 혈청 샘플에서는 베타-2 비율이 감소할 수 있습니다.
4. 상정액 내 보이는 섬유소 가닥, 혈전, 젤라틴 네트워크, 상상 분리 불완전, 흐림 또는 일관성 없는 분석 신호를 검사하여 피브리노겐 간관을 검사합니다.
   참고: 섬유소 생성은 베타-2 위치(베타-2 쪽 어깨 위치나 베타-2 영역과 겹쳐져 위치하며, 이 비율이 증가할 수 있음)로 이동합니다. 일부 샘플(혈장, 완전히 제세동기가 되지 않은 혈청, 항응고제 치료 환자)에서는 피브리노겐이 분석을 방해하고 단클론 밴드 의심이나 베타-2 분획 증가 등 부정확한 해석을 초래할 수 있습니다.
5. 분석 후 발견된 용혈, 섬유소 원소 간섭 또는 기타 사전 분석 이상 샘플은 제외합니다.
6. 표준화된 채혈 및 처리 프로토콜에 따라 새로운 혈액 샘플을 채취하여 적절한 응고 시간과 표준화된 원심분리 매개변수를 확보합니다. 이후 검사를 위해 투명하고 용혈, 섬유소, 지방혈증, 오염이 없는 만족스러운 샘플만 사용하세요.
7. 분리된 혈청 샘플은 가능한 한 빨리 실온에서 검사하세요. 즉각적인 검사가 불가능할 경우, 샘플을 최대 10일간 2–8°C, 최대 30일간 -20°C에서 보관하세요. 샘플을 반복적으로 냉동하고 해동하지 마세요.
   참고: 혈장 샘플은 피하세요. 노화된 혈장 샘플을 분석할 때(권장하지 않음), C3 보체와 같은 불안정한 성분은 시간이 지남에 따라 열화되므로 베타-2 영역은 본질적으로 피브리노겐과 일치합니다.
8. 테스트 전에 샘플을 실온으로 복원하고 충분히 혼합하세요. 사용 전에 냉동 샘플이 완전히 해동되었는지 확인하세요.
   참고: 희석하지 않은 혈청 단백질 샘플을 사용하세요. 특히 크라이오글로불린이나 크라이오겔이 포함된 일부 냉장 혈청은 점성이나 탁이 될 수 있습니다. 추가 전처리 없이 폴리면역글로불린이 포함된 샘플을 직접 사용하세요.

4. 작전 절차

1. 자동 모세관 전기영동 분석기( 재료표 참조)와 연결된 컴퓨터 시스템에 전원을 공급하세요. 기기가 완전히 초기화될 때까지 기다리세요.
   참고: 모세관 길이와 내경은 각각 17.5cm와 25μm입니다. 분리 전압은 8,000에서 10,000 V 사이입니다. 전기 운동 주입이 사용되며, 분리 온도는 약 25 °C로 유지됩니다. 샘플당 총 실행 시간은 약 10분입니다.
2. 컴퓨터에 설치된 PHORESIS 소프트웨어( 재료표 참조)를 실행하여 데이터 처리를 수행합니다.
3. 소프트웨어 인터페이스에서 PROTEIN (E) 6 프로그램을 선택한 후 작동 중인 버퍼 병을 기기에 삽입합니다.
   참고: 이 프로그램은 혈청 단백질 분획을 위해 공장에서 보정된 사전 설정 프로토콜입니다. 모든 매개변수는 기기의 PHORESIS 소프트웨어에서 사전 설정되어 수동 수정이 필요 없습니다.
4. 필요하다면 재용해된 세척액이 담긴 시약병을 기기 안에 넣으세요.
5. 모세관 전기영동 분석기의 자동 적재 플랫폼에 새로운 시약 컵을 장착합니다.
6. 사용 후 시약 컵의 모세관 전기영동 분석기의 표준 폐기물 처리 위치에 새로운 폐기통을 설치하세요.
7. 샘플 랙을 오른쪽 구멍을 통해 분석기에 적재하세요(최대 용량: 15개 랙).
   참고: 각 랙은 최대 8개의 샘플 튜브를 수용할 수 있습니다. 각 시험관의 바코드는 선반 구멍을 통해 보여야 합니다.
8. 대조 혈청은 샘플 랙 0번을 사용하세요. 20개의 테스트 데이터 포인트에서 계산된 누적 평균과 변동 계수를 기반으로 한 제3자 품질 관리를 사용하세요.
9. 완성된 샘플 선반을 왼쪽 하역 트레이에서 분리하세요. 필요하다면 사용한 시약컵이 든 폐기통을 제거해 버리세요.
   주의: 사용한 시약 컵은 생물학적 샘플이 포함될 수 있으므로 주의해서 다루세요.
10. 2차 시약실의 S2 위치에 모세관 세척액을 배치합니다. 기기 화면에서 유지보수 및 청소를 클릭한 후 CapiClean 시작을 선택하세요.
11. 2차 시약 챔버(T1 위치)에 2-3% 차아염소산나트륨 용액을 넣습니다. 계기 화면에서 유지보수 및 청소를 클릭한 후 제염 시작을 선택하세요.
    참고: 모세혈관 청소 과정 전체가 자동으로 45분간 진행됩니다.
12. 청소 순서를 일주일에 최소 한 번 시작하세요.

5. 결과 분석

1. 각 분석 실행이 끝난 후, 기기에서 원시 데이터를 소프트웨어로 전송하여 처리합니다. 이 소프트웨어는 컴퓨터 화면에 표시되는 전기영토도를 생성합니다.
2. 전자영광도를 분석하고 소프트웨어를 사용해 200 nm 파장에서 각 단백질 밴드의 상대적 흡수 강도를 정량화합니다.
   참고: 완전 자동화 생화학 분석기로 측정된 총 단백질 농도를 기반으로 소프트웨어가 각 단백질 밴드의 농도를 계산합니다.
3. 생성된 전기영구도를 사용하여 시각적 평가와 비정상 띠 식별을 수행합니다.
   참고: 기본적으로 시스템은 전기영동도를 재도약 모드로 표시합니다.
4. 필요하다면 원시 데이터에서 도출된 초기 전기추도도를 표준 모드로 제시하세요.
   참고: 모세혈관 전기영동 분석기의 기준 범위는 정상 중성지방 수치를 가진 246명의 건강한 성인 참가자(남녀 모두)를 대상으로 통계 분석을 통해 설정되었습니다(표 1). 각 실험실이 자체 표준을 정하는 것이 권장됩니다.

6. 계측기 종료

1. 각 분석 시퀀스가 끝날 때, 모세관 전기영동 분석기의 셧다운 절차를 시작하여 이상적인 조건에서 모세관을 저장합니다.
   1. 종료 절차를 시작하려면 메인 메뉴에서 "종료"를 선택하거나 분석기와 함께 제공된 종료 랙을 사용하세요.
   2. 메인 메뉴에서 "종료"를 누르세요. 화면에 표시된 창에서 절차를 시작하려면 버튼을 누르 세요. 진행 중인 분석 프로그램이 완료되면 자동으로 종료 절차가 시작됩니다.
   3. 셧다운 랙에는 "EXTINCTION/SHUTDOWN CAPILLARYS 3 & MC"라는 라벨이 붙어 있습니다. 이 랙을 샘플 랙 큐 끝에 삽입하면, 기기가 자동으로 종료 절차를 시작합니다.
      참고: 종료 절차가 완료되면 기기가 꺼지고 화면이 꺼집니다.
2. 기기 뒤쪽에 있는 물리적 전원 스위치를 사용해 분석기를 전원 공급에서 분리하세요.
3. 두 시약 챔버에서 모든 시약 병을 꺼내 권장 보관 조건에 맞게 보관하세요. 완전 자동 전기영동 분석기의 일반적인 결함, 가능한 원인 및 해결책은 보충 표 1에 제공되어 있습니다.

7. 성능 매개변수

1. 모세관 전기영동 절차의 분석 민감도를 결정하기 위해, 감마 영역에 비정상 단백질이 포함된 혈청 샘플의 1.198 g/dL에서 연속 희석을 준비하고 분석합니다. 가장 높은 희석과 명확한 이상이 있는 경우는 비정상 단백질 농도가 19 mg/dL에 해당합니다.
   참고: 감마 영역에서 비정상 단백질과 다클론 배경의 위치에 따라 검출 한계가 달라질 수 있습니다.
2. 정확도 평가 – 내부 상관관계
   1. 샘플의 무결성을 보장하기 위해 모든 혈청 샘플(정상 샘플 18개와 병리학적 샘플 100개 포함)을 동일하게 처리하고 동일한 지침에 따라 취급하세요.
   2. 분석기의 모세관 전기영동 절차와 다른 상업적으로 이용 가능한 모세관 전기영동 기법을 통해 각 단백질 분획의 수준을 측정합니다.
   3. 두 절차에서 측정된 값을 선형 회귀 통계 절차로 분석합니다. 얻어진 결과는 두 절차 간에 완벽한 상관관계를 보여주었습니다.

결과

각 단백질 밴드의 이동 위치, 피크 특성, 상대적 비율을 혈청 단백질의 흡수 측정을 통해 정량적으로 분석하였습니다. 이후 전기추모도에서 관찰된 이상 띠의 존재와 패턴을 바탕으로 임상 해석이 수행되었습니다. 혈청 단백질 분획의 정상 이동 패턴을 보여주는 대표적인 모세관 전기세포도는 그림 1에 나와 있습니다. 최대 이동 시간의 변동은 주로 환자 간 생리학적 차이에 기인하며, 이는 혈액 기질 특성에 영향을 미칩니다. 구체적으로, 혈액 기질 이온 강도의 차이, 간섭 성분의 존재, 단백질의 번역 후 변형 등이 최대 이동 시간의 변동에 기여합니다.

샘플 A에서는 모든 단백질 밴드 비율이 정상이었고, 모든 영역에서 이상 피크가 관찰되지 않았습니다. 검사 결과는 음성으로 나와 M-단백질 관련 질환의 증거가 없음을 나타냈습니다(그림 2). 샘플 B에서는 총 단백질 수치가 103.8 g/L로...

토론

SPE는 임상 실험실에서 기본 진단 기법으로, 혈청 단백질의 등전점, 분자량,^{구조의 차이}를 바탕으로 분리합니다. 본 연구는 CE를 이용한 혈청 M 단백질의 신속 검출 및 정량 프로토콜을 체계적으로 제시합니다. 이 프로토콜은 고민도, 높은 처리량, 완전 자동화²⁰이라는 핵심 장점을 가진 이 방법의 뛰어난 분석 성능을 강조합니다. 단클론 특성 때문에 M 단백질은 일반적으로 뚜렷하고 국소적인 이동 패턴을 보이며, 전기영동측에서 특징적이고 날카롭고 균일한 봉우리를 나타냅니다. 고해상도 전기영동은 β1(트랜스페린)과 β2(C3) 글로불린 분획을 명확히 분리할 수 있는 능력이 특징^{이며, 이는} CE에서 잘 드러납니다. CE와 전통적인 AGE의 주요 차이점은 젤에 고농도 M 단백질이 존재했을 때 단백질 결합 염료의 포화 효과에 있습니다. AGE의 샘플은 정...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
카피 3 단백질 (E) 6 완충제	세비아	2503	모세관 전기영동에서 혈청 단백질 분리에 사용되는 러닝 버퍼(원고에서는 러닝 버퍼라고 함).
디라바지 세척 용액	세비아	2062	전기영동 후 모세관 세척에 사용되는 희석 세척액.
시약 컵	세비아	2582	완전 자동 기기의 샘플 희석을 위한 것입니다.
필터 캐필러리	세비아		모세관 청소 중 완충액과 탈이온수를 여과하는 일회용 필터.
카피클리네	세비아	2060	모세관 청소를 위한 3 OCTA 기기(원고에서 모세관 세척액으로 불림)
차아염소산나트륨 용액	광저우 화학 시약 공장	1703079	샘플 프로브 세척을 위해서요.
탈이온수	왓슨 가족	/	자동 모세관 전기영동 분석기에서 모세관 세척에 사용됩니다.
랜독스 품질 관리	랜독스	HN1530	품질 관리를 위해서요.
완전 자동화된 모세관 전기영동 분석기	세비아	모세혈관 3 옥타	고해상도 및 고처리량 혈청 단백질 분석에 사용되는 기기입니다.
PHORESIS 9.30 소프트웨어	세비아	/	전기영동 패턴의 자동 획득 및 분석에 사용되는 소프트웨어입니다.