$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. Przygotowanie koniugatów GST i nanocząstek (NP)
- Przygotowanie GST-TCO:
- Dodać 8 μl roztworu TCO-NHS (50 mM w DMSO) do 100 μl GST (1 mg/ml w PBS) i wstrząsać mieszaniną w temperaturze pokojowej przez 1 godzinę.
- Usuń nadmiar odczynnika za pomocą wirowej kolumny odsalającej Zeba. Odzyskany filtrat zawierający koniugat GST-TCO jest przechowywany w temperaturze 4 °C przed użyciem.
- Przygotowanie GST-Tz:
- Dodać 6 μl roztworu Tz-NHS (25 mM w DMF) do 75 μl GST (1 mg/ml w PBS) i wstrząsać mieszaniną w temperaturze pokojowej przez 1 godzinę.
- Rozcieńczyć mieszaninę reakcyjną 25 μl PBS i oczyścić za pomocą wirowej kolumny odsalającej. Przesącz zawierający koniugat GST-Tz jest przechowywany w temperaturze 4 °C przed użyciem.
nuta: Analizy masy (MALDI-TOF) wykazały, że średnio ~10 cząsteczek Tz lub TCO było sprzężonych z GST.
- Przygotowanie NP-TCO:
- Dodać 100 μl roztworu TCO-NHS (50 mM w DMSO) do 150 μl aminowanych nanocząstek (NP-NH2, 8,7 mg Fe/ml w PBS, rdzeń żelazny 3 nm ~ 8 000 Fe/NP) i wstrząsać mieszaniną w temperaturze pokojowej przez 1 godzinę.
- Usunąć nadmiar odczynnika przez filtrację żelową za pomocą kolumny NAP-10 eluowanej buforem PBS. Zbierz kolorową opaskę zawierającą produkt NP-TCO.
- Zagęścić filtrat do końcowej objętości ~150 μl za pomocą filtra odśrodkowego (100 k MWCO).
- Dodać 50 μl bezwodnika bursztynowego (0,1 M w DMSO) do roztworu NP-TCO i wstrząsać w temperaturze pokojowej przez 1 godzinę (bezwodnik reaguje z pozostałymi aminami, tworząc końcowe kwasy karboksylowe. Zapobiega to niespecyficznym interakcjom z powierzchnią dekstranu).
- Oczyść produkt NP-TCO za pomocą kolumny NAP-10 eluującej PBS. Przed użyciem przechowywać roztwór NP-TCO w temperaturze 4 °C.
2. Przygotowanie powierzchni
Wszystkie testy rezonansu plazmonów powierzchniowych są wykonywane na urządzeniu Biacore T100 (GE Healthcare) w temperaturze 25 °C przy użyciu chipa czujnika CM5 i PBS-P jako bufora do działania, chyba że zaznaczono inaczej. Oprogramowanie Biacore Control and Evaluation dostarczone wraz z urządzeniem służy do przeprowadzania eksperymentów i analizowania danych. Dwa tryby pracy, kreatory aplikacji i uruchamianie ręczne, będą wykorzystywane do przygotowania powierzchni i monitorowania wbudowanego w układ scalony cykloaddycji. Tryb konstruktora metod będzie używany do ustawiania eksperymentów wiązania w odwrotnej orientacji oraz do pomiaru szybkości reakcji cykloaddycji. Dane są odejmowane z podwójnym odniesieniem, a analizy kinetyczne są wykonywane przy użyciu modelu wiązania Langmuira 1:1.
- Użyj szablonu kreatora immobilizacji amin i wybierz immobilizację w komórkach przepływu 1 (odniesienie) i 2 (wykrywanie). Zmodyfikowanie metody aminowej w celu aktywacji powierzchniowych grup karboksylowych przez wstrzyknięcie roztworu 1:1 0,4 M EDC: 0,1 M NHS przez 480 sekund przy natężeniu przepływu 10 μl/min. Ustawić wstrzyknięcie etanoloaminy w celu ugaszenia pozostałych aktywowanych estrów do czasu kontaktu 420 sekund przy natężeniu przepływu 10 μl/min.
- Nazwa liganda wejściowego, anty-GST (18 μg/ml w buforze octanowym o pH 5,0) i ustawione na wstrzykiwanie przez czas kontaktu 420 sekund przy natężeniu przepływu 10 μl/min.
- Umieść wymagane fiolki z roztworem w stojaku na odczynniki 2, upewniając się, że pozycje są zgodne z listą zawartości. Zapisz i rozpocznij unieruchomienie.
Uwaga: Uruchomienie kreatora unieruchomienia w ten sposób powoduje unieruchomienie anty-GST na poziomie od ~14 000 do 17 000 RU.
- Edytuj kreatora unieruchomienia, aby wstrzykiwać roztwór liganda GST (20 μg/ml) tylko przez 420 sekund przy 5 μl/min nad referencyjną komórką przepływową 1.
3. Monitorowanie wbudowanego w układ scalony wychwytywania-cykloaddycji funkcjonalizowanych cząsteczek
- Monitorowanie wbudowanego w układ scalony cykloaddycji przechwytywania w czasie rzeczywistym (ilustracja 2).
- Umieść fiolki z roztworem GST-TCO (20 μg/ml), Tz-BnNH2 (10 μM) i regeneracyjnym (10 mM glicyny, pH = 2,0) w stojaku na odczynniki 2. Wybierz metodę uruchamiania ręcznego, ustaw natężenie przepływu na 5 μl/min, a ścieżkę przepływu na Komórka przepływu 2.
- Wstrzykiwać roztwór GST-TCO przez 420 sek.
- Wstrzykiwać roztwór Tz-BnNH2 przez 600 sek.
- Zregeneruj powierzchnię za pomocą dwóch 30 sekundowych wstrzyknięć roztworu regeneracyjnego.
- Monitorowanie montażu na chipie struktur wielokomponentowych w czasie rzeczywistym (ilustracja 3):
- Umieścić fiolki z roztworem GST-Tz (20 μg/ml), NP-TCO (100 μg Fe/ml), Tz-BnNH2 (10 μM) i regeneracyjnym (10 mM glicyny, pH = 2,0) w stojaku na odczynniki 2. Wybierz metodę ręcznego uruchamiania przyrządu, ustaw natężenie przepływu na 5 μl/min, a ścieżkę przepływu na Komórka przepływu 2.
- Wstrzykiwać roztwór GST-Tz przez 60 sekund.
- Wstrzykiwać roztwór NP-TCO przez 60 sekund.
- Wstrzykiwać roztwór Tz-BnNH2 przez 60 sekund.
- Zregeneruj powierzchnię za pomocą dwóch 30 sekundowych wstrzyknięć roztworu regeneracyjnego.
4. Monitorowanie gęstości unieruchomienia i wyznaczanie szybkości cykloaddycji
- Charakterystyka szybkości reakcji cykloaddycji małych cząsteczek (ryc. 4).
- Wybierz nową metodę i wprowadź parametry ogólne. W panelu kroków testu utwórz nowy krok i nadaj mu nazwę Próbka. Ustaw ustawienia Cel i Połącz bazę na Przykład.
- W panelu Typy cykli Utwórz nowy krok cyklu i wstaw następujące polecenia: Przechwytywanie, pobieranie próbek, regeneracja 1 i regeneracja 2.
- Wybierz polecenie Przechwyć; wprowadź nazwę liganda (GST-TCO, 20 μg/ml), czas kontaktu 120 sekund przy 5 μl/min i ustaw ścieżkę przepływu na: Drugi. Wybierz polecenie Próbka; wprowadź czas kontaktu 180 sekund, czas dysocjacji 60 sekund, natężenie przepływu 30 μl/min i ustaw ścieżkę przepływu na: Oba. Wybierz polecenie Regeneracja 1; wejściowa nazwa roztworu regeneracyjnego (10 mM glicyna-HCl pH 2,0), czas kontaktu 30 sekund przy 30 μl/min i ustaw ścieżkę przepływu na: Sekunda. Powtórz to samo dla polecenia Regeneration 2.
- Wybierz pozycję Setup Run i ustaw ścieżkę przepływu na: 2-1. Wybierz następny i wypełnij listę próbek roztworem analitu (Tz-BnNH2) i szeregiem stężeń (0,3-10 μM, rozcieńczenie 1:2). Wybierz obok panelu pozycji stojaka. Umieść fiolki z roztworem w stojaku na odczynniki 2, a serię rozcieńczeń na płytce 96-dołkowej, upewniając się, że pozycje są zgodne z listą zawartości. Zapisz szablon metody i rozpocznij test wiązania. Dane wiążące i analizę kinetyczną przedstawiono na rysunku 4.
- Charakterystyka szybkości reakcji cykloaddycji NP (ryc. 4).
- Otwórz zapisany szablon metody od góry i zmień następujące parametry. Wybierz panel Przechwyć; zmień nazwę liganda na GST-Tz, 20 μg/ml. Wybierz panel Próbka; Zmień czas kontaktu na 120 sekund, czas kontaktu i czas dysocjacji na 120 sekund.
- Wybrać listę próbek, zmienić analit na NP-TCO i szeregi stężeń (od 7 do 224 nM, rozcieńczenie 1:2). Umieść fiolki z roztworem w stojaku na odczynniki 2, a serię rozcieńczeń na płytce 96-dołkowej, upewniając się, że pozycje są zgodne z listą zawartości. Zapisz szablon metody i rozpocznij test wiązania. Dane wiążące i analizę kinetyczną przedstawiono na rysunku 4.
5. Pomiar wiązania FKBP12 z unieruchomionym AP1497
Badania wiązania o odwróconej orientacji wykorzystują FKBP12 jako analit i związek AP1497 jako unieruchomiony ligand (Rysunek 5). Ogólna metoda dla tego testu jest konfigurowana w następujący sposób za pomocą narzędzia do tworzenia metod:
- Wybierz nową metodę i wprowadź parametry ogólne. W panelu kroków testu utwórz i nazwij kroki przechwytywania, pobierania próbek i regeneracji. Wybierz odpowiednie ustawienia Cel i Podłącz bazę.
- Wybierz panel Typy cykli i utwórz 3 kroki cyklu: Przechwytywanie, Próbkowanie i Regeneracja.
- Wstaw polecenie Przechwyć dwukrotnie w kroku cyklu przechwytywania. Wybierz panel Capture 1 (Przechwyć 1) i wybierz rozwiązanie do przechwytywania jako zmienną, ustaw czas kontaktu na 300 sekund przy natężeniu przepływu 5 μl/min i ustaw ścieżkę przepływu na: Drugi. Wybierz panel Capture 2 i wybierz rozwiązanie do przechwytywania jako zmienną, ustaw czas kontaktu na 250 sekund przy natężeniu przepływu 5 μl/min i ustaw ścieżkę przepływu na: Drugi.
- Wstaw polecenie Sample w kroku cyklu Sample. Wybierz panel Próbka; Ustaw czas kontaktu na 60 sekund, czas dysocjacji na 200 sekund przy natężeniu przepływu 30 μl/min i ustaw ścieżkę przepływu na: Jedno i drugie.
- Wstaw dwukrotnie polecenie Regeneracja w kroku Cykl regeneracji. Wybierz panel Regeneracja 1; wejściowa nazwa roztworu regeneracyjnego (10 mM glicyna-HCl pH 2,0), czas kontaktu 30 sekund przy 30 μl/min i ustaw ścieżkę przepływu na: Sekunda. Powtórz to samo dla panelu Regeneracja 2.
- Wybierz pozycję Setup Run i ustaw ścieżkę przepływu na: 2-1. Wybierz następne i wejściowe nazwy roztworów do wychwytywania (GST-TCO i AP1497-Tz), nazwę próbki (FKBP12), serię stężeń (0,020 do 5 μg/ml, rozcieńczenie 1:2) i MW (13 000). Umieść fiolki z roztworem w stojaku na odczynniki 2, a serię rozcieńczeń na płytce 96-dołkowej, upewniając się, że pozycje są zgodne z listą zawartości. Zapisz szablon metody i rozpocznij test wiązania. Dane analizy kinetycznej przedstawiono na rysunku 5.
6. Pomiar wiązania FKBP12 z AP1497 przyczepionym do unieruchomionych NP
Ogólna metoda immobilizacji nanocząstek, derywatyzacji małych cząsteczek i testu wiązania FKBP12 jest ustawiana w następujący sposób za pomocą narzędzia do tworzenia metod:
- Otwórz zapisany szablon metody od góry i zmodyfikuj. Wstaw dodatkowe polecenie przechwytywania w kroku cyklu przechwytywania. Wybierz panel Capture 1 (Przechwyć 1). usuń zaznaczenie opcji Capture solution as variable and name capture solution 1 (GST-Tz). Ustaw czas kontaktu na 60 sekund przy natężeniu przepływu 5 μl/min i ustaw ścieżkę przepływu na Sekunda. Wybierz panel Capture 2; usuń zaznaczenie opcji Capture Solution as Variable and Name Capture Solution 2 (NP-TCO). Ustaw czas kontaktu na 90 sekund przy natężeniu przepływu 5 μl/min i ustaw ścieżkę przepływu na sekundę. Wybierz panel Capture 3; usuń zaznaczenie opcji Capture solution as variable and name capture solution 3 (AP1497-Tz) (rozwiązanie do przechwytywania). Ustaw czas kontaktu na 180 sekund przy natężeniu przepływu 5 μl/min i ustaw ścieżkę przepływu na Sekunda.
- Wybierz pozycję Setup Run i ustaw ścieżkę przepływu na: 2-1. Wybierz pozycję Następny dwa razy. Umieść fiolki z roztworem w stojaku na odczynniki 2, a serię rozcieńczeń na płytce 96-dołkowej, upewniając się, że pozycje są zgodne z listą zawartości. Zapisz szablon metody i rozpocznij test wiązania. Dane analizy kinetycznej przedstawiono na rysunku 5.