Anti-DNP抗体和DNP标记氨基酸的相互作用分析:
如果作为ligand的蛋白分子非常大(超过100kD),那么这些分子在标记的时候用于空间位阻的关系,会占据基质的多个结合位点,导致标记效率下降。为此,很多人用ligand和analyte分子量之比来衡量芯片或仪器的灵敏度。GLH芯片可以达到400倍的检测灵敏度,也就是说,即使ligand分子比analyte分子的分子量高400倍,也依然可以检测到相互作用。为此,我们设计了一个小分子抗体(约150 KD)和几个抗原之间的相互作用实验。每个实验的具体信息和反应曲线见下表和下图:
名称 | MW | ka (1/Ms) | kd (1/s) | KD (M) | Rmax (RU) |
DNP-glycine | 241 | 1.99×106 | 0.095 | 4.77×10-9 | 36 |
DNP-valine | 283 | 1.24×106 | 0.098 | 7.90×10-8 | 41 |
DNP-tryptophan | 370 | 7.14×105 | 0.251 | 3.52×10-7 | 75 |
上面的例子都是检测分子量仅有二、三百的小分子化合物,而抗体分子量很大。实验中抗体标记了18550RU,因此可以检测到分子量相差如此之大的analyte。
CAII蛋白的标记活性测定
在小分子化合物检测中,作为ligand的蛋白活性对于检测的灵敏度影响非常大。很多人在做SPR实验的时候往往都会忽视这个问题,因为许多实验都不像SPR对蛋白活性如此敏感。在上面两个实验中,如果蛋白活性丧失超过1/2,很难想象还如何检测到这么小分子量的化合物。可问题在于,氨基偶联几乎不可避免地会造成蛋白活性的降低,主要原因可能是部分蛋白的活性位点被芯片上的基质所覆盖。为此,我们又设计了一个实验,就是根据许多化合物和CAII相互作用的Rmax值,推算GLH芯片上有活力的蛋白信号,最后和标记时直观看到的标记信号做一个比较,就可以计算出蛋白标记后的活力占总蛋白的比例。
这个实验的方法是,把CAII蛋白标记在GLH芯片和一种传统基质的芯片上,分别测定一系列化合物反应的Rmax值,然后根据两个分子的分子量和结合比,推算出蛋白的活性。每一个实验测得的蛋白活性都不完全一样,对这些数据进行线性回归,可以得到活性的平均值。见下图:
上图中,我们可以看到,GLH芯片上蛋白活性较高,达到了85%,而传统芯片上蛋白活性只有46%,也就是说,一大半蛋白在标记的过程中丧失了活性。GLH芯片上的蛋白活性高,意味着能结合analyte的分子更多,产生的信号更高,灵敏度也就更高。