September 16th, 2014
감지 재료의 설계 및 생산을 크게 단순화하고 eT가 액체 샘플에 대한 연속적인 진화 프로필과 풍경을 생성할 수 있도록 하는 eT(electronic tongue)의 구성에 대한 새로운 접근 방식이 설명되어 있습니다. 얻어진 eT는 변별과 같은 일반적인 단백질 분석에 효율적입니다.
다음 실험의 전반적인 목표는 조합 접근법을 기반으로 전자 혀를 구성하고 단백질 분석을 위한 표면 플라즈마 및 공명 이미징을 수행하는 것입니다. 이는 유당(lactose)과 황산화유당(sulfated lactose)을 빌딩 블록으로 사용하고 자체 조립을 위해 프리즘의 금 표면에 혼합물을 증착하여 조합 교차 반응 수용체(combinatorial cross-reactive receptor)의 배열을 생성함으로써 달성됩니다. 두 번째 단계 표면으로 플라즈마 및 공명 이미징이 적용되어 결합 이벤트를 실시간으로 모니터링하고 SPR 이미지와 센서 그램이라고 하는 일련의 운동 결합 곡선을 생성합니다.
다음으로 각 샘플에 대한 2D 연속 진화 프로파일과 3D 연속 진화 환경을 생성하기 위해 수학 컴퓨팅 소프트웨어를 사용하여 센서 그램을 기반으로 데이터 처리를 수행하며, 결과는 전자 혀가 일반적인 정제 단백질에 대해 뚜렷한 3D 연속 진화 환경을 생성할 수 있으며 패턴 인식을 기반으로 한 식별에 효율적임을 보여줍니다. 이 기술은 고전적, 전자 영지류 및 방언과 같은 기존 방법에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 첫째, 노래 수용체의 준비는 크게 단순화됩니다.
매우 다양한 교차 반응 수용체는 소수의 분자를 혼합하여 선택할 수 있습니다. 둘째, 조합 접근 방식 덕분에 전자 혀에 의해 생성된 인식 패턴을 연속적인 것으로 간주할 수 있으므로 비정상적인 신호를 보다 쉽게 식별할 수 있습니다. 그러므로, 보다 신뢰할 수 있는 분석을 얻어 조합 교차 반응성 수용체 어레이를 제조할 수 있다.
먼저, 플라즈마 클리너를 사용하기 48시간 전에 75%산소, 25%아르곤, 0.6mbar 및 40와트의 전력으로 3분 동안 프리즘의 금 표면을 청소합니다. 그런 다음 10% 글리세롤 또는 PBSG를 함유한 인산염 완충 용액 100ml를 준비합니다. PBS에 글리세롤을 첨가하는 것은 용매 증발 및 증착 후 빌딩 블록 또는 BBB 농도의 변화를 줄이는 데 매우 중요합니다.
그런 다음 유당 또는 빌딩 블록 1 및 황화 유당 또는 빌딩 블록 2의 스톡 용액을 스톡 용액에서 준비합니다. 0에서 100% 사이의 비율로 10%씩 증가하고 PBSG에서 총 빌딩 블록 농도가 0.1밀리몰인 11개의 순수 및 혼합 용액을 준비하고, 이러한 순수 및 혼합 용액의 8나노리터 방울을 프리즘 표면에 증착하고, 쿼드의 비접촉 감시자를 사용하여 각 비율에 대해 총 44개의 반점이 있는 프리즘을 1밀리리터의 초순수가 들어 있는 페트리 접시 내부에 프리즘을 배치하고 하룻밤 동안 그대로 둡니다. 본 명세서의 금 표면에 BB 1 및 BB 2를 자체 조립하기 위한 실온. 혼합된 자체 조립 단층의 평균 표면 조성은 증착 혼합 용액의 조성을 반영하는 것으로 가정합니다.
다음날, 아르곤의 흐름으로 건조하기 전에 초순수로 프리즘을 철저히 세척하십시오. 단백질 감지 중 온도 변화로 인한 굴절률 변화를 방지하기 위해 표면 플라즈마 및 공명 영상 장치가 섭씨 25도에 배치된 인큐베이터를 설정합니다. 컴퓨터 제어 주사기 펌프, 디저 및 6포트 중압 주입 밸브에 연결된 10마이크로리터 폴리에테르 에테르 케톤 플로우 셀에 비기능화 헹굼 프리즘을 삽입합니다.
흐름 시스템을 새로 필터링되고 Degas 힙 실행 버퍼로 채웁니다. 헹굼 프리즘을 제거하고 조합 교차 반응 수용체 어레이가 포함된 프리즘을 분당 100마이크로리터의 유속으로 플로우 셀 런 힙에 삽입합니다. CCD 카메라의 도움으로 런닝 버퍼를 통과시켜 프리즘 표면에 존재하는 기포를 제거합니다.
어레이의 잘 대비된 이미지를 기반으로 관심 영역에 대해 동일한 직경의 원을 그려 각 스폿에 대한 연구 영역을 빠르게 정의하고, 표면 플라즈마 및 공명 이미징 시스템의 통합 소프트웨어를 사용하여 모든 스폿에 대한 입사각의 함수로 반사율 곡선을 나타내는 플라즈마 곡선을 추적합니다. 반사율 곡선의 가장 높은 경사에서 운동 곡선이 기록되는 위치인 작업 각도를 선택합니다. 스캐닝 미러를 회전하여 운동 측정을 위해 선택한 작업 각도를 고정합니다.
모든 스폿에 대한 반사율 신호가 안정적이고 일정해질 때까지 흐름 시스템을 통해 힙을 계속 실행합니다. 그런 다음 주사기를 사용하여 1ml의 땅콩 렉틴 또는 HL 용액을 500 마이크로 리터 샘플 루프에 주입하고 주입 밸브를 부하 위치에서 유속을 분당 100 마이크로 리터로 설정하고 주입 밸브를 주입 위치에 놓습니다. 단백질 주입이 끝나는 모든 지점에서 시간에 따른 반사율 변화를 동시에 모니터링하여 kinetic 측정을 시작합니다.
8분 동안 실행 중인 버퍼로 어레이를 헹굽니다. 마지막으로 1%DS 1밀리리터를 주입하여 어레이를 재생합니다. 단백질 용액이 플로우 셀(flow cell)에 들어간 후 다른 단백질에 대해서도 동일한 절차를 반복합니다.
분자 결합이 발생하여 혈장 곡선의 이동과 반사성의 변화를 유도합니다. 이미지 획득 소프트웨어는 측정된 광도 값을 그레이 스케일 수준으로 변환하여 SPR 이미지를 제공하고 센서 그램을 제공하는 시간 대비 반사율의 변화를 생성합니다. 다음으로, 수학 컴퓨팅 소프트웨어를 사용하여 빌딩 블록 비율에 대한 각 단백질 주입 종료 시 반사율을 플롯하여 각 샘플에 대한 2D 연속 진화 프로파일을 생성합니다.
마지막으로, 센서 그램에 빌딩 블록 비율을 추가하여 각 단백질에 대해 A 3D continuous evolution landscape라는 시간 종속 연속 인식 패턴을 생성하여 일반적인 단백질 분석을 위해 전자 혀의 능력을 조사하고, 각 단백질에 대해 HL 미오글로빈과 라이소자임의 세 가지 단백질을 사용했습니다. 뚜렷한 2D 연속 진화 프로파일은 3D와 같이 전자 혀에 의해 생성되었습니다. HL 미오글로빈(myoglobin)과 라이소자임(lysozyme)에 대한 연속적인 진화 풍경(continuous evolution landscapes)도 생성되었다.
전자 혀(electronic tongue)는 소수성(hydrophobic), 중성(neutral) 및 하전된 아미노산 잔기의 분포와 같은 단백질의 표면 특성에 민감합니다. 얻어진 지형의 연속적인 진화 프로파일은 패턴 인식을 기반으로 효율적인 단백질 식별 및 전향적 식별을 위한 지문으로 사용할 수 있습니다. 이 접근 방식을 시도하는 동안 전자 혀의 우수한 재현성을 보장하기 위해 최적화되고 표준화된 실험 절차를 따라야 한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.
이 절차에는 프리즘의 깨끗하고 양호한 표면, 표면 플라즈마 공명 이미징을 위한 작업 각도 선택, 재사용을 위해 시스템을 완전히 재생하기 위한 적절한 솔루션 적용이 포함됩니다. 이 동영상을 시청한 후에는 단백질 분석을 위한 COMBINATOR 접근법 및 SOFA 플라즈마 공명 영상을 기반으로 전자 혀를 구성하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 실험에 행운을 빕니다.
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이 기사는 감지 물질의 설계 및 생산을 간소화하는 새로운 전자 혀(eT) 구성 방법을 제시합니다. eT는 액체 샘플에 대한 지속적인 진화 프로파일과 환경을 생성할 수 있으며, 단백질 분석 및 식별에 효율성을 보여줍니다.
The electronic tongue (eT) platform described enables rapid generation of cross-reactive receptor arrays for protein discrimination, addressing a key bottleneck in early-stage biomarker and target validation workflows. By producing continuous recognition patterns (2D CEP and 3D CEL) via SPRi, the method supports mechanistic de-risking through label-free, real-time binding kinetics. This approach enhances predictive confidence in protein target engagement assays, particularly for complex mixtures where traditional single-target sensors may fail.
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum by providing orthogonal protein characterization data after initial hit identification but before lead optimization, particularly for targets requiring conformational or surface property analysis.