当前位置: 首页 > 专利查询>禧尔公司专利>正文

用于生物流体的蛋白质冕分析的组合物、方法和系统及其用途技术方案

技术编号:32709883 阅读:16 留言:0更新日期:2022-03-20 08:05
本公开提供用于生物流体的生物分子冕分析的方法和组合物。生物流体可以与纳米颗粒接触以形成生物分子冕,并且可以分析所得的冕的组成。还提供了制备用于通过串行探询进行冕分析的生物流体的方法。析的生物流体的方法。析的生物流体的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物流体的蛋白质冕分析的组合物、方法和系统及其用途
交叉引用
[0001]本申请要求2019年3月26日提交的名称为“用于生物流体的蛋白质冕分析的组合物、方法和系统及其用途”的第62/824,279号申请(律师案号53344

711.101)以及2019年3月26日提交的名称为“用于生物流体的蛋白质冕分析的组合物、方法和系统及其用途”的第62/824,284号申请(律师案号53344

712.101)的权益,所述申请各自通过引用整体并入本文中用于所有目的。

技术介绍

[0002]生物流体包含各种蛋白质,所述蛋白质的存在和浓度可以指示受试者健康状态。高峰度的蛋白质及其他蛋白质可能掩盖测定的信号。蛋白质冕可以在颗粒暴露于包含蛋白质的生物流体时在颗粒上形成。对蛋白质冕的许多工作已经在来自血流(血浆或血清)上进行。多样化的生物流体与颗粒的相互作用大部分是未知的。
[0003]分级分离可以用于在测定生物流体时降低高丰度蛋白的信号。目前存在各种分级分离方法,其促进蛋白质的分离和提取。这些方法允许在测定中检测不同的蛋白质图谱(profile)。然而,仍然需要更多样化的蛋白质组学的分析。

技术实现思路

[0004]在各种方面中,本公开提供一种串行探询样品的方法,所述方法包括:a)使所述样品与第一颗粒类型接触并且将所述第一颗粒类型与所述样品一起孵育以形成第一生物分子冕,其中在所述第一颗粒类型与所述样品一起孵育时所述第一生物分子冕形成并且其中所述第一生物分子冕包含蛋白质;b)将包含所述第一生物分子冕的第一颗粒类型与所述样品分离;c)使所述样品与第二颗粒类型接触并且将所述第二颗粒类型与所述样品一起孵育以形成第二生物分子冕,其中在所述第二颗粒类型与所述样品一起孵育时所述第二生物分子冕形成,其中所述第二生物分子冕包含蛋白质,并且进一步地其中(i)所述第一颗粒类型和所述第二颗粒类型是相同的颗粒类型,或者(ii)所述第一颗粒类型和所述第二颗粒类型不同;d)将包含所述第二生物分子冕的所述第二颗粒类型与所述样品分离;e)测定所述第一生物分子冕和所述第二生物分子冕以基于所测定的第一生物分子冕和第二生物分子冕而确定所述样品中的多种蛋白质的组成和浓度。
[0005]在一些方面中,在将所述第一颗粒类型与所述样品一起孵育以形成所述第一生物分子冕时,如通过总蛋白分析方法测量的,相对于所述样品中多种蛋白质的动态范围压缩所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围。
[0006]在一些方面中,所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是以下a)与b)的第一比率:a)由在所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中的较高丰度蛋白产生的信号;b)由所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中的较低丰度蛋白产生的信号。在一些方面中,所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中
的最高丰度蛋白的浓度与最低丰度蛋白的浓度的第一比率。在一些方面中,所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中前十分位数蛋白质与后十分位数蛋白质的第一比率。在一些方面中,所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是第一比率,所述第一比率包括所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中的蛋白质的四分间距的跨度。在一些方面中,所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是第一比率,所述第一比率包括所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中的所有蛋白质浓度相对于样品中的相同蛋白质的已知浓度的曲线中的拟合数据的斜率。
[0007]在一些方面中,从数据库获得样品中的相同蛋白质的已知浓度。在一些方面中,样品中的多种蛋白质的动态范围是以下a)与b)的第二比率:a)如通过总蛋白分析方法测量的,由所述样品中的多种蛋白质中的较高丰度蛋白产生的信号;b)如通过总蛋白分析方法测量的,由所述样品中的多种蛋白质中的较低丰度蛋白产生的信号。在一些方面中,如通过总蛋白分析方法测量的,所述样品中的种蛋白质的动态范围是所述样品中的多种蛋白质中的最高丰度蛋白的浓度与最低丰度蛋白的浓度的第二比率。在一些方面中,如通过总蛋白分析方法测量的,所述样品中的多种蛋白质的动态范围是所述样品中的多种蛋白质中的前十分位数蛋白质与后十分位数蛋白质的第二比率。
[0008]在一些方面中,如通过总蛋白分析方法测量的,所述样品中的多种蛋白质的动态范围是第二比率,所述第二比率包括所述样品中的多种蛋白质中的蛋白质的四分间距的跨度。在一些方面中,如通过总蛋白分析方法测量的,所述样品中的多种蛋白质的动态范围是第二比率,所述第二比率包括所述样品中的多种蛋白质中的所有蛋白质浓度相对于所述样品中的相同蛋白质的已知浓度的曲线中的拟合数据的斜率。在一些方面中,从数据库获得所述样品中的相同蛋白质的已知浓度。在一些方面中,压缩所述动态范围包括相对于所述第二比率降低的第一比率。在进一步的方面中,所述降低的第一比率低于所述第二比率至少1.1倍、至少1.2倍、至少1.3倍、至少1.4倍、至少1.5倍、至少2倍、至少2.5倍、至少3倍、至少3.5倍、至少4倍、至少5倍或至少10倍。
[0009]在一些方面中,所述方法进一步包括:确定所述第二生物分子冕中的多种蛋白质的组成和浓度。在一些方面中,确定所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的组成和浓度或确定所述第二生物分子冕中的多种蛋白质的组成和浓度包括进行质谱分析法。在一些方面中,所述方法进一步包括用一种或多种额外的颗粒类型重复步骤a)、b)和e)以形成一种或多种额外的生物分子冕。在一些方面中,所述一种或多种额外的颗粒类型与所述第一颗粒类型或所述第二颗粒类型相同。在一些方面中,所述一种或多种额外的颗粒类型与所述第一颗粒类型、所述第二颗粒类型或其组合不同。
[0010]在一些方面中,所述一种或多种额外的生物分子冕包含来自所述样品的蛋白质。在一些方面中,所述第一生物分子冕、所述第二生物分子冕、所述一种或多种额外的生物分子冕或其任何组合包含至少100种不同的蛋白质。在一些方面中,所述第一生物分子冕、所述第二生物分子冕、所述一种或多种额外的生物分子冕或其任何组合包含至少200种不同的蛋白质、至少300种不同的蛋白质、至少400种不同的蛋白质、至少500种不同的蛋白质、至少1000种不同的蛋白质、至少2000种不同的蛋白质、或至少5000种不同的蛋白质。
[0011]在一些方面中,所述第一生物分子冕、所述第二生物分子冕、所述一种或多种额外的生物分子冕或其任何组合包含不同组成的蛋白质、不同浓度的蛋白质的子集或其组合。
在一些方面中,如通过总蛋白分析方法测量的,在所述一种或多种额外的颗粒类型与所述样品一起孵育以形成一种或多种额外的生物分子冕时,相对于所述样品中的多种蛋白质的动态范围压缩所述一种或多种额外的生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围。
[0012]在一些方面中,所述一种或多种额外的生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是以下a)与b)的额外比率:a)由所述一种或多种额外的生物分子冕中的多种蛋白质中的较高丰度蛋白产生的信号;b)由所述本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种串行探询样品的方法,所述方法包括:a)使所述样品与第一颗粒类型接触并且将所述第一颗粒类型与所述样品一起孵育以形成第一生物分子冕,其中在所述第一颗粒类型与所述样品一起孵育时所述第一生物分子冕形成,并且其中所述第一生物分子冕包含蛋白质;b)将包含所述第一生物分子冕的第一颗粒类型与所述样品分离;c)使所述样品与第二颗粒类型接触并且将所述第二颗粒类型与所述样品一起孵育以形成第二生物分子冕,其中在所述第二颗粒类型与所述样品一起孵育时所述第二生物分子冕形成,其中所述第二生物分子冕包含蛋白质,并且其中(i)所述第一颗粒类型和所述第二颗粒类型是相同的颗粒类型,或者(ii)所述第一颗粒类型和所述第二颗粒类型不同;d)将包含所述第二生物分子冕的第二颗粒类型与所述样品分离;e)测定所述第一生物分子冕和所述第二生物分子冕,以基于所测定的第一生物分子冕和第二生物分子冕确定所述样品中的多种蛋白质的组成和浓度。2.如权利要求1所述的方法,其中在将所述第一颗粒类型与所述样品一起孵育以形成所述第一生物分子冕时,如通过总蛋白分析方法测量的,相对于所述样品中的多种蛋白质的动态范围压缩所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围。3.如权利要求2所述的方法,其中所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是以下a)与b)的第一比率:a)由所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中的较高丰度蛋白产生的信号;b)由所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中的较低丰度蛋白产生的信号。4.如权利要求2所述的方法,其中所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中的最高丰度蛋白的浓度与最低丰度蛋白的浓度的第一比率。5.如权利要求2所述的方法,其中所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中的前十分位数蛋白质与后十分位数蛋白质的第一比率。6.如权利要求2所述的方法,其中所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是第一比率,所述第一比率包括所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中的蛋白质的四分间距的跨度。7.如权利要求2所述的方法,其中所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是第一比率,所述第一比率包括所述第一生物分子冕中的多种蛋白质中的所有蛋白质浓度相对于所述样品中的相同蛋白质的已知浓度的曲线中的拟合数据的斜率。8.如权利要求7所述的方法,其中从数据库获得所述样品中的相同蛋白质的已知浓度。9.如权利要求2

8中的任一项所述的方法,其中所述样品中的多种蛋白质的动态范围是以下a)与b)的第二比率:a)如通过总蛋白分析方法测量的,由所述样品中的多种蛋白质中的较高丰度蛋白产生的信号;b)如通过总蛋白分析方法测量的,由所述样品中的多种蛋白质中的较低丰度蛋白产生的信号。10.如权利要求2

8中的任一项所述的方法,其中如通过总蛋白分析方法测量的,所述
样品中的多种蛋白质的动态范围是所述样品中的多种蛋白质中的最高丰度蛋白的浓度与最低丰度蛋白的浓度的第二比率。11.如权利要求2

8中的任一项所述的方法,其中如通过总蛋白分析方法测量的,所述样品中的多种蛋白质的动态范围是所述样品中的多种蛋白质中的前十分位数蛋白质与后十分位数蛋白质的第二比率。12.如权利要求2

8中的任一项所述的方法,其中如通过总蛋白分析方法测量的,所述样品中的多种蛋白质的动态范围是第二比率,所述第二比率包括所述样品中的多种蛋白质中的蛋白质的四分间距的跨度。13.如权利要求2

8中的任一项所述的方法,其中如通过总蛋白分析方法测量的,所述样品中的多种蛋白质的动态范围是第二比率,所述第二比率包括所述样品中的多种蛋白质中的所有蛋白质浓度相对于所述样品中的相同蛋白质的已知浓度的曲线中的拟合数据的斜率。14.如权利要求13所述的方法,其中从数据库获得所述样品中的相同蛋白质的已知浓度。15.如权利要求9

14中的任一项所述的方法,其中压缩所述动态范围包括相对于所述第二比率降低的第一比率。16.如权利要求15所述的方法,其中所述降低的第一比率低于所述第二比率至少1.1倍、至少1.2倍、至少1.3倍、至少1.4倍、至少1.5倍、至少2倍、至少2.5倍、至少3倍、至少3.5倍、至少4倍、至少5倍或至少10倍。17.如权利要求1

16中的任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括:确定所述第二生物分子冕中的多种蛋白质的组成和浓度。18.如权利要求1

17中的任一项所述的方法,其中确定所述第一生物分子冕中的多种蛋白质的组成和浓度或确定所述第二生物分子冕中的多种蛋白质的组成和浓度包括进行质谱分析法。19.如权利要求1

18中的任一项所述的方法,所述方法进一步包括用一种或多种额外的颗粒类型重复步骤a)、b)和e)以形成一种或多种额外的生物分子冕。20.如权利要求19所述的方法,其中所述一种或多种额外的颗粒类型与所述第一颗粒类型或所述第二颗粒类型相同。21.如权利要求19所述的方法,其中所述一种或多种额外的颗粒类型与所述第一颗粒类型、所述第二颗粒类型或其组合不同。22.如权利要求19

21中的任一项所述的方法,其中所述一种或多种额外的生物分子冕包含来自所述样品的蛋白质。23.如权利要求19

22中的任一项所述的方法,其中所述第一生物分子冕、所述第二生物分子冕、所述一种或多种额外的生物分子冕或其任何组合包含至少100种不同的蛋白质。24.如权利要求19

23中的任一项所述的方法,其中所述第一生物分子冕、所述第二生物分子冕、所述一种或多种额外的生物分子冕或其任何组合包含至少200种不同的蛋白质、至少300种不同的蛋白质、至少400种不同的蛋白质、至少500种不同的蛋白质、至少1000种不同的蛋白质、至少2000种不同的蛋白质、或至少5000种不同的蛋白质。25.如权利要求19

24中的任一项所述的方法,其中所述第一生物分子冕、所述第二生
物分子冕、所述一种或多种额外的生物分子冕或其任何组合包含不同组成的蛋白质、不同浓度的蛋白质的子集或其组合。26.如权利要求19

25中的任一项所述的方法,其中在所述一种或多种额外的颗粒类型与所述样品一起孵育以形成一种或多种额外的生物分子冕时,如通过总蛋白分析方法测量的,相对于所述样品中的多种蛋白质的动态范围压缩所述一种或多种额外的生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围。27.如权利要求26所述的方法,其中所述一种或多种额外的生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是以下a)与b)的额外比率:a)由所述一种或多种额外的生物分子冕中的多种蛋白质中的较高丰度蛋白产生的信号;b)由所述一种或多种额外的生物分子冕中的多种蛋白质中的较低丰度蛋白产生的信号。28.如权利要求26所述的方法,其中所述一种或多种额外的生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是所述一种或多种生物分子冕中的多种蛋白质中的最高丰度蛋白的浓度与最低丰度蛋白的浓度的额外比率。29.如权利要求26所述的方法,其中所述一种或多种额外的生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是所述一种或多种生物分子冕中的多种蛋白质中的前十分位数蛋白质与后十分位数蛋白质的额外比率。30.如权利要求26所述的方法,其中所述一种或多种额外的生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是额外比率,所述额外比率包括所述一种或多种生物分子冕中的多种蛋白质中的蛋白质的四分间距的跨度。31.如权利要求26所述的方法,其中所述一种或多种额外的生物分子冕中的多种蛋白质的动态范围是额外比率,所述额外比率包括所述一种或多种生物分子冕中的多种蛋白质中的所有蛋白质浓度相对于所述样品中的相同蛋白质的已知浓度的曲线中的拟合数据的斜率。32.如权利要求31所述的方法,其中从数据库获得所述样品中的相同蛋白质的已知浓度。33.如权利要求27

32中的任一项所述的方法,其中压缩所述动态范围包括相对于所述第二比率降低的额外比率。34.如权利要求33所述的方法,其中所述降低的第一比率低于所述第二比率至少1.1倍、至少1.2倍、至少1.3倍、至少1.4倍、至少1.5倍、至少2倍、至少2.5倍、至少3倍、至少3.5倍、至少4倍、至少5倍或至少10倍。35.如权利要求2

34中的任一项所述的方法,其中所述总蛋白分析方法包括通过质谱分析法、凝胶电泳或液相色谱法直接定量所述样品中的多种蛋白质。36.如权利要求1

35中的任一项所述的方法,其中所述样品包括不超过约1000μL、不超过约900μL、不超过约800μL、不超过约700μL、不超过约600μL、不超过约500μL、不超过约400μL、不超过约300μL、不超过约200μL、不超过约100μL、不超过约50μL、不超过约20μL、不超过约10μL、不超过约5μL、不超过约2μL或不超过约1μL的样品体积。37.如权利要求1

36中的任一项所述的方法,其中所述样品包括生物样品。
38.如权利要求37所述的方法,其中所述生物样品包括生物流体。39.如权利要求38所述的方法,其中所述生物流体选自血浆、血清、尿液、脑脊髓液、滑液、眼泪、唾液、全血、乳汁、乳头抽吸物、管灌洗物、阴道分泌物、鼻液、耳液、胃液、胰液、小梁流体、肺灌洗物、汗液、沟液、精液、前列腺液、痰、粪便物、支气管灌洗物、来自拭子的流体、支气管抽吸物、流体化的固体、细针抽吸样品、组织匀浆和细胞培养样品。40.如权利要求38

39中的任一项所述的方法,其中所述生物流体是血浆或血清。41.如权利要求38

39中的任一项所述的方法,其中所述生物流体是脑脊髓液。42.如权利要求19

41中的任一项所述的方法,其中所述第一颗粒类型、所述第二颗粒类型、所述一种或多种额外的颗粒类型或其任何组合选自表1。43.如权利要求1

42中的任一项所述的方法,包括在步骤a)之前通过耗尽或分级分离所述样品从所述样品中去除高丰度蛋白。44.如权利要求19

43中的任一项所述的方法,其中所述一种或多种额外的生物分子冕包含蛋白质。45.如权利要求19

44中的任一项所述的方法,其中所述第一颗粒类型、所述第二颗粒类型、所述一种或多种额外的颗粒类型或其任何组合包含脂质、核酸、多糖或其任何组合。46.如权利要求19

45中的任一项所述的方法,其中所述第一颗粒类型、所述第二颗粒类型或所述一种或多种额外的颗粒类型因至少一种物理化学性质而不同。47.如权利要求1

46中的任一项所述的方法,其中所述第一颗粒类型和所述第二颗粒类型因至少一种物理化学性质而不同,并且其中所述第一生物分子冕相对于所述第二生物分子冕包含不同但重叠的蛋白质子集。48.如权利要求1

47中的任一项所述的方法,其中基于所述第一生物分子冕和所述第二生物分子冕中的不同但重叠的蛋白质子集确定所述多种蛋白质的组成和所述多种蛋白质中的蛋白质的浓度。49.如权利要求19

48中的任一项所述的方法,其中所述第一颗粒类型、所述第二颗粒类型、所述一种或多种额外的颗粒类型或其任何组合选自纳米颗粒、微粒、微团、脂质体、铁氧化物颗粒、石墨烯颗粒、二氧化硅颗粒、基于蛋白质的颗粒、聚苯乙烯颗粒、银颗粒、金颗粒、金属颗粒、量子点、超顺磁性颗粒或其任何组合。50.如权利要求1

49中的任一项所述的方法,其中所述第一颗粒类型、所述第二颗粒类型、所述一种或多种额外的颗粒类型或其任何组合是超顺磁性颗粒。51.如权利要求1

50中的任一项所述的方法,其中所述第一颗粒类型、所述第二颗粒类型、所述一种或多种额外的颗粒类型或其任何组合选自表1。52.如权利要求1

51中的任一项所述的方法,其中所述第一颗粒类型和所述第二颗粒类型是相同的颗粒类型,并且其中在所述第一生物分子冕和所述第二生物分子冕中测定的蛋白质中的至少70%、至少80%、至少90%或至少95%相同。53.如权利要求1

52中的任一项所述的方法,其中所述第一颗粒类型和所述第二颗粒类型不同,并且其中在所述第一生物分子冕和所述第二生物分子冕中测定的蛋白质中的不超过70%、不超过80%、不超过90%或不超过95%相同。54.一种分析多种生物流体的高通量方法,所述方法包括:a)使所述多种生物流体中的第一生物流体和第二生物流体与颗粒类型接触;
b)在第一体积中,将所述颗粒类型与所述多种生物流体中的第一生物流体分离,并且确定与所述颗粒类型对应的第一生物分子冕中的多种蛋白质的组成和浓度;以及c)在...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵晓燕威廉
申请(专利权)人:禧尔公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1