单次注射竞争分析制造技术

这里公开了用于形成分散梯度的方法和在竞争分子存在下确定完全动力学和亲和性分析的SPR注射方法。所述SPR注射提供两个或更多个样品至SPR流槽和检测器的分散梯度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单次注射竞争分析相关申请的交叉引用本申请要求美国临时申请No.62/191151(2015年7月10日提交)的权益。
技术介绍
生物传感器通常用于复杂分子相互作用如药物-靶标、激素-受体、酶-底物和抗源-抗体之间的那些相互作用的动力学研究。生物传感器通常为基于流动注射的流动系统，其中一个或多个感应区容纳在所述流动系统的流槽管道内。所述流动系统还定义了一个或多个引导流体流入流槽管道内的感应区的流路管道。所述感应区提供支撑通常称为“配体”的固定分子的表面。所述配体为称作“分析物”的分子的可能的结合配体，它们存在于经流路管道引入流槽管道的感应区内的流体中。通常，作为亲和对一方的配体被固定到感应区内的表面上，而作为另一方的分析物则暴露于该覆有配体的表面足够时间以在感应区内形成分析物-配体复合物。竞争分析能够直接通过竞争片段击中对照分子而发现活性位点连接剂。这类分析通常应用表面等离子共鸣(SPR)来进行。但竞争分析通常需要多个步骤以确定竞争分子的完全动力学和亲和性数据。因此，分析是耗时和昂贵的。
技术实现思路
这里公开了用于在竞争分子存在下确定完全动力学和亲和性分析的单次SPR注射方法。所述单次SPR注射提供两个或更多个样品至SPR流槽和检测器的分散梯度。部分地，本公开内容提供一种用于进行分散梯度注射以通过传感器进行分析的方法。所述方法提供将含一种或多种分析物的第一样品抽入样品保持管线、接着将含一种或多种分析物的第二样品抽入样品保持管线，从而形成所述第一样品和第二样品的分散梯度。随后，所述方法推动所述分散梯度通过流动管线至传感器。另外，本公开内容提供一种用于进行两种分析物竞争结合分析的方法。所述方法通过将第一体积的第一分析物抽入样品保持管线和将第二体积的第一分析物也抽入所述样品保持管线来准备第一分析物的对照样品。所述对照样品通过内部有结合的配体的SPR传感器注射。在对照样品通过SPR传感器时，应用SPR分析测量对照样品中第一分析物与所述配体的结合相互作用，以产生结合相互作用曲线。所述方法还通过将包含第一分析物和第二分析物的样品抽入样品保持管线和接着将第一分析物的样品也抽入所述样品保持管线从而形成结合竞争分析分散梯度而准备结合竞争分析分散梯度。在准备结合竞争分析分散梯度之后，所述方法推动所形成的竞争分析分散梯度通过所述SPR传感器和测量所述竞争分析分散梯度与所述配体的结合相互作用以产生结合相互作用曲线。从所述竞争分析分散梯度产生的结合相互作用曲线中减掉所述对照样品产生的结合相互作用曲线，以确定在第一分析物存在下第二分析物与配体的竞争结合。附图说明图1为SPR测试系统图，该SPR测试系统可应用一些实施方案的流体输送系统。图2示意性描述了适用于实施本专利技术方法的系统的一种构造。图3为图2中应用的十端口阀的第一位置的示意图。图4为图2中应用的十端口阀的第二位置的示意图。图5图2中应用的四端口阀的第一位置的示意图。图6图2中应用的四端口阀的第二位置的示意图。图7A-7E以简化方式描述了所述流动系统和两组分梯度的产生。图8描述的图线代表了根据本专利技术方法通过按1:1比组合蔗糖和缓冲液形成的梯度，其中蔗糖首先被吸入样品保持管线。图9描述的图线代表了根据现有技术方法通过按1:1比组合蔗糖和缓冲液形成的梯度。图10描述的图线代表了根据本专利技术方法通过按1:1比组合蔗糖和缓冲液形成的梯度，其中蔗糖最后被吸入样品保持管线。图11描述的图线代表了根据本专利技术方法通过按2:1比组合蔗糖和缓冲液形成的梯度。图12描述的图线代表了根据本专利技术方法通过按1:2比组合蔗糖和缓冲液形成的梯度。图13描述的图线代表了通过首先吸入缓冲液、接着吸入所涉及的分析物和最后吸入附加缓冲液形成的梯度。图14描述了根据本专利技术方法准备的CBS和呋喃苯胺酸的注射分散梯度的结合响应曲线，其中首先将分析物吸入样品保持管线和之后吸入缓冲液。图15为缓冲液中蔗糖的浓度曲线，用于提供图14应用的结合模型中的浓度近似值。图16为用于两种分析物结合相互作用竞争分析的CBS和呋喃苯胺酸的相对浓度。图17描述了在结合相互作用竞争分析中通过分析物注射产生的结合相互作用分析。图18描述了在呋喃苯胺酸存在下结合的CBS。具体实施方式SPR技术是本领域技术人员公知的和在这里不再详细讨论。以下公开内容集中于在单次注射中产生两种或更多种分析物的梯度分布的新手段和应用该产生分散梯度的改进方法对两种或更多种分析物进行竞争分析。可以应用基于感应系统的流动注射分析分散梯度。针对本公开的目的，将从表面等离子共鸣(SPR)的角度描述所述分散梯度分析。在通常用于生物分子相互作用分析应用的基于感应系统的流动注射中，至少包含分析物的样品通过流动注射流过表面感应检测器。在这种情况下，样品流过容纳SPR感应表面的SPR槽。在以下描述中，在整个说明书和附图中相似部件分别用相同参考标记标注。附图不一定按比例和一些部件的比例已经放大以更好地描述本专利技术的细节和特征。术语“向内”和“向外”分别为朝向和远离所指部件的几何轴的方向。当应用相对公知设计的部件时，将不再详细讨论它们的结构和操作。下面参考图1，其中图示了SPR测试系统100。流体注射系统或流体输送系统102包括流路、阀门、泵和/或其它元件的组合，构造所述组合来提供从多个流体源至流槽104基本恒定的流体流动。根据实施方案，流槽104可以在操作上连接至构造用来实施SPR测量的光学接口组件106。SPR光学接口组件是本领域已知的和可以包括薄膜光学底物、棱镜、照明器和检测器。通常，可以构造流槽以保持SPR偶合表面与多个活性感应区(未示出)之间的电-光关系。通常衍生所述薄膜光学底物以使其具有能使生物分子(“配体”)固定于基质的涂层。所固定的生物分子通常具有用于一种或多种特定多肽、蛋白质、多核苷酸、激酶和/或其它小分子的结合特性。特定的亲和区域也可以被称为活性感应区。通常可以通过耐受上述一种或多种非特定结合的一个或多个连续区域将所述活性感应区分隔开。实验设计通常指定一个或多个活性感应区做参比感应区，其中在薄膜光学底物上对应的考察区内不固定生物分子。活性感应区包含结合部分如从薄膜光学底物表面向上延伸进入流槽104内和流过其中的流体中的锚定蛋白质。如果流过流槽的分析物包含对特定活性感应区的结合部分具有亲和性的特定分子或生物分子，则所述分子或生物分子可以根据特征性的结合动力学与所述结合部分结合。所述分子或生物分子与活性感应区的结合改变了活性感应区附近体积的折射率。通常，使分析物作为恒定或固定浓度的均相体积片段通过流槽。但是，在现有技术中有其它已知方法，其中使所述分析物体积片段在流入流槽的途中用缓冲溶液或第三溶液分散，从而呈现出至活性感应区的分析物浓度梯度。例如参见美国专利公开US2011/0295512和US2013/0273564。如果然后含分析物的其它样品或缓冲溶液流过流槽，且其它分析物或缓冲液不包含所述特定分子或生物分子，则根据特征性的离解动力学，所结合的分子或生物分子可以从活性感应区的结合部分离解出来。所述缓冲液通常为不包含分析物的接近中性pH或弱酸性或弱碱性的溶液。取决于所需的实验条件，合适的缓冲液通常为含HEPES、磷酸盐、TRIS和/或其它添加剂的盐溶液。分子或生物分子从活性感应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于进行分散梯度注射的方法，所述方法包括：将含一种或多种分析物的第一样品抽入样品保持管线；将含一种或多种分析物的第二样品抽入样品保持管线，从而形成第一样品和第二样品的分散梯度；推动所述分散梯度通过流动管线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.10 US 62/191,1511.一种用于进行分散梯度注射的方法，所述方法包括：将含一种或多种分析物的第一样品抽入样品保持管线；将含一种或多种分析物的第二样品抽入样品保持管线，从而形成第一样品和第二样品的分散梯度；推动所述分散梯度通过流动管线。2.一种进行分散梯度SPR分析的方法，所述方法包括：将含一种或多种分析物的第一样品抽入样品保持管线；将含一种或多种分析物的第二样品抽入样品保持管线，从而形成第一样品和第二样品的分散梯度；推动所述分散梯度通过流动管线至SPR槽。3.一种进行分散梯度分析的方法，所述方法包括：将第一气泡抽入样品保持管线；将一定体积的第一样品抽入所述样品保持管线；将一定体积的第二样品抽入所述样品保持管线；使所述第一样品和所述第二样品分散入彼此之中，从而形成分散梯度；推动所述分散梯度通过构造用于分析所述分散梯度的传感器。4.一种用于进行两种分析物竞争结合分析的方法，所述方法包括：通过将第一分析物的第一样品抽入样品保持管线、将第一分析物的第二样品也抽入所述样品保持管线而形成第一分析物的对照样品；将所述对照样品注射通过SPR传感器，所述SPR传感器包含结...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·I·斯特兰德，A·D·马丁，
申请(专利权)人：帕尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US