
2016年第35卷第11期
传感器与微系统(Transducerand Microsystem Technologies)
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D0I:10.13873/J.10009787(2016 )110047-04
适体和蛋自质解离常数检测方法比较分析
苏雪,何逸婷,林俊生
(华侨大学生物医学学院,福建泉州362021)
摘要:对基于石英晶体微天平QCM)生物传感器的两种检测核酸适体与蛋白质解离常数方法进行了比较,提出来一种更加精确合理的检测流程。以凝血酶和凝血酶适体TBA15为模型,耗散型石英晶体微天平(QCM-D)为传感器,实时检测末端修饰巯基适体的固定、表面封闭剂对非特异性结合位点封闭以及两种不同的蛋白进样方式引起的频率响应,实验数据拟合得到解离常数。不同蛋白的进样方式得到的解离常数不同,非特异性位点的封闭也同样影响解离常数的检测。从低浓度到高浓度依次通人固定体积蛋
白的进样方式,实验重复性高且消耗样品量小于1略,是较为理想的检测方式。关键词:石英晶体微天平传感器;核酸适体;蛋白质;解离常数
中图分类号:Q31
文献标识码:A
文章编号:1000-9787(2016)11-0047-04
Comparative analysis of detection methods for dissociation
constant of aptamer and protein
SU XueHEYi-ting,LIN Jun-sheng
(School of Biomedical Science,Huaqiao University,Quanzhou362021,China)
Abstract : Compare the two detection methods of dissociated constant of aptamer and protein based on quartz crystal microbalance( QCM )biosensor, a protocol with high accuracy and reasonability is introduced. Thrombin oaoeaaaee aeo oo aapo se asne cepae aeeirpe non-specific site and the signal response induced by two different sampling methods are monitored by QCM with dissipation( QCM-D )biosensor in real time and dissociated constant are calculated by data fitting. Dissociated constant are different when different sampling methods are used, and different block agent applied, blocking of nonspecific site. The sampling method with fixed bulk of protein from low concentration to high concentration are
proved ideal method with high repeatability and fewer regents needed which is less than 1 μg. Key words : quartz crystal microbalance( QCM )sensor; aptamer; protein; dissociated constant
0引言
石英晶体微天平(quartzcrystalmicrobalance,QCM)传
感器是一种以压电效应为理论基础的压电传感器,能够实时检测分子与分子间、分子与细胞间的相互作用,检测限可达到唱级!。由于具备无需标记、灵敏度高、操作简单等优点2,石英晶体微天平传感器已广泛应用于材料化学、高分子、分析化学、生物医学等领域,检测靶标涉及蛋白[4]、小分子[5]、细菌[5]等。
适体是一种新型的功能性分子,经过近30年的发展,由于其特异性和与靶标的亲和性可与现在广泛应用的抗体相媲美,同时具有分子量小、免疫原性低、稳定性高、易于修饰等特点,在传感器方面的应用”已越来越受到人们的关注。适体一般是短链的核酸分子或者多肽分子,靶标可为
收稿日期:2016-10-14
小分子化合物、蛋白质、细胞甚至特异性组织(8)。适体筛选传统方法是指数富集配体系统进化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)技术或其改进技术,筛选完成后往往需要对适体的性能进行表征。亲和性是适体优劣评价的关键指标之一[9],不同的表征方法或者相同的方法不同的检测方案均会造成检测结果的差异。以蛋白质为靶标的适体分子的亲和力检测中,常用的方法有透析法、硝酸纤维素滤膜法、凝胶电泳法毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)、高效液相色谱法(high per-formanceliquidchromatography,HPLC)等,表面等离子共振石英晶体微天平、等温滴定量热法、荧光强度检测等,其中表面等离子共振、硝酸纤维素滤膜法、石英晶体微天平三种方法的检测限均在10-10~10-12mol,但硝酸纤维素滤膜法
*基金项目:国家自然科学基金资助项目(81270734);华侨大学高层次人才项目(13Y0391)