Методическая статья

Определение динамического сродства между биомолекулами в режиме реального времени с помощью технологии поверхностного плазмонного резонанса (SPR)

DOI:

10.3791/65946

⸱

29 сентября 2023 г.

 ,  ,  ,  , 
1School of Basic Medical Sciences, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 3Research Institute of Integrated Traditional Chinese Medicine and Western Medicine, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Настоящее исследование направлено на выяснение принципа и методологии технологии поверхностного плазмонного резонанса (SPR), которая находит универсальное применение во многих областях. В этой статье описывается технология SPR, ее простота в эксплуатации и замечательная эффективность, с целью повышения осведомленности и принятия этой технологии среди читателей.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Технология поверхностного плазмонного резонанса (SPR) — это чувствительный точный метод обнаружения вирусов, патогенных молекулярных белков и рецепторов, определения групп крови и обнаружения фальсификации пищевых продуктов, а также других биомолекулярных обнаружений. Эта технология позволяет быстро идентифицировать потенциальное связывание между биомолекулами, способствуя быстрому и удобному для пользователя, неинвазивному скринингу различных показателей без необходимости мечения. Кроме того, технология SPR облегчает обнаружение в режиме реального времени для высокопроизводительного скрининга наркотиков. В данной программе кратко представлена область применения и основные принципы технологии SPR. Процесс работы подробно описан, начиная с калибровки прибора и базовой работы системы, за которым следует захват лиганда и многоцикловый анализ анализируемого вещества. Были разработаны кривая в реальном времени и экспериментальные результаты связывания кверцетина и каликозина с белком KCNJ2. В целом, технология SPR обеспечивает высокоспецифичный, простой, чувствительный и быстрый метод скрининга лекарственных средств, обнаружения соответствующей фармакокинетики в режиме реального времени, обнаружения вирусов, а также идентификации окружающей среды и безопасности пищевых продуктов.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Технология поверхностного плазмонного резонанса (SPR) — это метод оптического детектирования, который устраняет необходимость в мечении анализируемого вещества. Он позволяет в режиме реального времени осуществлять динамический мониторинг количественного сродства, кинетики и термодинамики связывания. Эта высокая пропускная способность отличается высокой чувствительностью и воспроизводимостью, что позволяет измерять различные скорости открытия, выключения и сродства. Кроме того, небольшое необходимое количество образца еще больше повышает полезность данного метода 1,2

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Примечание: Полная кривая экспериментального зондирования показывает, что экспериментальный процесс можно разделить на восемь различных стадий.

1. Подготовка проб и буфера

  1. Подготовьте сенсорные чипы перед экспериментом.
    1. Обработайте чипсы раствором пираньи (30% H2O2: H2SO4=1:3; v/v) в течение 2 минут. Впоследствии тщательно очистите чип большим количеством деионизированной воды, а затем замочите его в безводном этаноле, дав ему высохнуть естественным образом.
    2. Затем замочите чип на ночь в растворе 11-меркапто-l-ундек....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Чтобы определить, закреплен ли белок на поверхности чипа, используется ордината (сигнал отклика) карты датчика SPR (рис. 1), при этом получается угловое смещение кривой SPR. На рисунках 2 и 3 показана кривая SPR взаимодействия между кверцетином и каликозином с рекомбинантным белком KCNJ2 на иммобилизованной поверхности рекомбинантного белка KCNJ2 после контрольного снижения в концентрациях в диапазоне от 3,9 мкМ до 250 мкМ. Чтобы св.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Цикл анализа SPR делится на четыре этапа. Первый этап, базовый, включает в себя инжекцию буфера. Далее следует второй этап – захват лигандов. Сенсорный чип COOH активируется с помощью EDC/NHS (1:1) при расходе 20 μл/мин. Затем чип деактивируют с помощью 1 М этаноламина гидрохлорида-NaOH со скоростью потока 20 мкл/мин. Переходим к третьему этапу, многоцикловому методу аналитов. Аналит вводится в канал со скоростью потока 20 мкл/мин в течение фазы ассоциации 240 с с последующим периодом ди.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта работа была поддержана Крупным научно-исследовательским проектом провинции Сычуань (2022YFS043), Ключевой программой исследований и разработок Нинся (2023BEG02012) и Проектом содействия научным исследованиям Синлинь Университета Чэнду TCM (XKTD2022013).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
1-этил-3-(3-диметиламинопропил) карбодиимида гидрохлорид (EDC)Реагент Нань Цзин, Нанкин, КитайC08296594
Безводный этанолMerck Chemical Technologies Ltd., Шанхай, Китай459836
BIнормализующий растворMerck Chemical Technologies Ltd., Шанхай, Китай49781
Блокирующий растворBosheng Biotechnology Co., Ltd., Шанхай, Китай110050
Бромоуксусная кислотаMerck Chemical Technologies Ltd., Шанхай, Китай17000
CalycosinPush Bio-technology Co., Ltd., Чэнду, КитайPU0124-0025
DextranCanspec Scientific Instruments Co., Ltd., Шанхай, КитайPM10036
эпихлоргидринMerck Chemical Technologies Ltd., Шанхай, Китай
Этаноламина гидрохлоридYuanye Biotech Co., Ltd., Шанхай, КитайS44235
Glycine-HClMerck Chemical Technologies Ltd., Шанхай, КитайG2879
H2O2Merck Chemical Technologies Ltd., Шанхай, Китай3587191
H2SO4Наньтунская зона высокотехнологичного промышленного развития, Китай2020001150C
HEPESXiya Reagent Co., Ltd., Шаньдун, КитайS3872
KCNJ2 (человеческий) рекомбинантный белокAbnova, West Meijie Technology Co., Ltd., Пекин, КитайH00003759-Q01
MUOHJizhi Biochemical Technology Co., Ltd., Шанхай, КитайM40590
NaOHMerck Chemical Technologies Ltd., Шанхай, КитайSX0603
N-гидроксисукцинимид (NHS)Yuanye Biotech Co., Ltd., Шанхай, КитайS13005
OpenSPRTMNicoya
QuercetinPush Bio-technology Co., Ltd., Чэнду, КитайPU0041-0025
Сенсорный чип COOHNicoya
Sodium AcetateMerck Chemical Technologies Ltd., Шанхай, Китай229873
492515

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Jebelli, A., Oroojalian, F., Fathi, F., Mokhtarzadeh, A., Guardia, M. Recent advances in surface plasmon resonance biosensors for microRNAs detection. Biosens Bioelectron. 169, 112599(2020).
  2. Sun, B., Xu, J., Liu, S., Li, Q. X. Characterization of small mo....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Видео скоро будет доступно

Похожие статьи