使用聚焦声能的蛋白质和代谢物富集制造技术

用于使蛋白质复合物解离例如以允许回收和

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用聚焦声能的蛋白质和代谢物富集
[0001]背景
1.

[0002]用于富集蛋白质和
/
或代谢物例如以使得通过质谱或其他技术能够对蛋白质
、
代谢物和
/
或肽进行下游分析的方法和装置
。
2.
技术介绍

[0003]多种蛋白质和蛋白质同种型
(
例如，
100
种不同的类型或更多
)
存在于样品
(
例如血浆
)
中
。
这些蛋白质中的一些以相对高的浓度存在，例如白蛋白
、IgG、
抗胰蛋白酶
、IgA、
转铁蛋白
、
触珠蛋白
、
纤维蛋白原，而另一些蛋白质以低得多的浓度存在
。
在一些情况下，这些较低浓度的蛋白质作为生物标志物
(
例如，以确定其是否存在或以某一浓度存在
)
是令人感兴趣的
。
然而，较丰富的蛋白质可干扰不太丰富的蛋白质的回收和分析
。
为了能够更容易地鉴定样品中不太丰富的蛋白质，使用一种或更多种已知方法从样品中耗竭较丰富的蛋白质
。
通过耗竭较丰富的蛋白质，不太丰富的蛋白质可以更容易地被鉴定和分析
。
确保这样的不太丰富蛋白质的均匀分布是关键的分析前先决条件，其包括在不包括耗竭策略的回收方法中
。
[0004]代谢物是细胞的重要成分，并直接参与对正常细胞发育和繁殖必要的过程
。
这些代谢物是例如氨基酸
、
羧酸
、
醇
、
抗氧化剂
、
核苷酸
、
多元醇或甚至维生素
。
他们的研究是令人感兴趣的，因为代谢物的身份和浓度可以提供有关细胞活性的信息
。
代谢物与蛋白质相互作用，并且这些相互作用可以损害其回收
。
消除蛋白质的取样技术可以受益于制备介质中代谢物的预先释放
。

技术实现思路

[0005]本专利技术人已经认识到，当除去较丰富的蛋白质时，耗竭过程
(
例如沉淀和免疫亲和
)
可以不期望地从样品中除去目的蛋白质
。
例如，样品可包括以相对低的浓度存在的第一蛋白质，和以相对高的浓度存在的第二蛋白质
。
例如，第二蛋白质的浓度可以比第一蛋白质高一个或更多个数量级
。
在一些情况下，第一蛋白质和第二蛋白质可形成复合物，例如，其中第一蛋白质被第二蛋白质隔离
(sequester)
或伴护
(chaperone)。
例如，淀粉样
β
肽与人血清白蛋白快速结合，使其通过免疫测定的准确评估复杂化
。
这些复合物中蛋白质之间的键合弱于其他类型的键合，例如，因为键合不是共价键合，而是基于离子键合
、
氢键合等
。
然而，第一蛋白质可基本上被第二蛋白质捕获，例如，隔离在第二蛋白质的疏水结构域中，使得第一蛋白质和第二蛋白质一起移动
。
因此，如果为了富集第一蛋白质而从样品中耗竭第二蛋白质，则任何与第二蛋白质复合的第一蛋白质也将被除去
。
因此，试图确定第一蛋白质的存在或浓度的分析可能根本找不到第一蛋白质，或者发现比实际存在的少得多的第一蛋白质
(
例如，第一蛋白质以未复合和复合的形式二者存在于样品中的情况
)。
此外，低丰度蛋白质也可以被隔离在膜结合囊泡
(
例如外排体
)
中，并可具有用作癌症生物标志物的潜力
。
耗竭方法也可导致这些隔离在外排体中的低丰度蛋白质的损失
。
[0006]本专利技术的一些方面提供了这样的系统和方法，其用于使蛋白质和
/
或代谢物从复合物中解离，例如使得低丰度蛋白质或代谢物可以以更高的速率回收
、
鉴定
、
分析或在其他情况下以一定的方式处理
。
类似地，单独的高丰度蛋白质可以被更有效地耗竭
。
蛋白质可以使用聚焦声能来在使用或不使用耗竭方法的情况下并且在不使用用于解离蛋白质的普通技术和
/
或材料，例如有效进行自身解离的溶剂
、
过多热量
、
亲和过程等的情况下解离
。
因此，解离可以在没有损伤在过程中解离的蛋白质和
/
或样品中其他材料的风险的情况下进行
。
在一些情况下，解离和富集可以在非变性缓冲液中用包含复合物的样品进行，这可以使得下游处理更容易
。
可以对释放的蛋白质进行任何分析或其他处理，例如耗竭处理
、
质谱分析或
ELISA
类测定，其中表位与经固定的抗体
(
例如，在珠基质上
)
结合，并进而通过夹心标记的抗体
(
例如，荧光标记的
)
进行定量
。
总之，可对从细胞中回收的生物分子进行任何合适的分析或后续处理
。
类似地，代谢物可以使用聚焦声能在没有过多热量并因此没有损伤它们的风险的情况下与蛋白质解离
。
可以对释放的代谢物进行任何分析或其他处理，例如质谱分析或核磁共振
(NMR)
分析
。
[0007]在一个方面中，提供了分析样品中蛋白质和
/
或代谢物的方法
。
提供了包含多种不同蛋白质类型的样品，所述蛋白质类型中的至少两种形成多种复合物，其中第一蛋白质与第二蛋白质结合
。
将样品暴露于聚焦声能以破坏多种复合物，并将每种复合物中的第一蛋白质与第二蛋白质解离
。
在一些情况下，第一蛋白质与第二蛋白质的解离可以在不使用溶剂
(
例如通过化学分离复合的蛋白质以将蛋白质置于溶液中来有效实现自身解离的溶剂
)
的情况下实现
。
[0008]在另一方面中，提供了分析样品中蛋白质和
/
或代谢物的方法
。
提供了包括至少一种蛋白质和代谢物的样品，所述至少一种蛋白质与该代谢物形成多种复合物，其中代谢物与蛋白质结合
。
将样品暴露于聚焦声能以破坏多种复合物并使每种复合物中的代谢物与蛋白质解离
。
在一些情况下，代谢物与蛋白质的解离可以在不使用溶剂的情况下实现
。
在一些情况下，样品可以包括蛋白质
/
蛋白质复合物以及代谢物
/
蛋白质复合物二者，并且这两种类型的复合物可以在同一时间和
/
或在同一样品中在暴露于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
分析样品中蛋白质和
/
或代谢物的方法，其包括：提供包含多种不同蛋白质类型的样品，所述蛋白质类型中的至少两种形成多种复合物，其中第一蛋白质与第二蛋白质结合；以及将所述样品暴露于聚焦声能以破坏所述多种复合物，并使每种复合物中的所述第一蛋白质与所述第二蛋白质解离
。2.
权利要求1所述的方法，其中所述第二蛋白质具有比所述第一蛋白质更高的分子量
。3.
权利要求1所述的方法，其中所述第一蛋白质在所述第一蛋白质与第二蛋白质解离之前至少部分地隔离在所述第二蛋白质内
。4.
权利要求1所述的方法，其中所述第一蛋白质与第二蛋白质的解离是在低于
60℃
的样品温度下实现的
。5.
权利要求1所述的方法，其还包括使所述样品中的所述第二蛋白质耗竭
。6.
权利要求5所述的方法，其还包括在从所述样品中耗竭所述第二蛋白质之后，从所述样品中回收或鉴定所述第一蛋白质
。7.
权利要求1所述的方法，其中所述样品包括血浆，并且所述第一蛋白质以第一浓度存在于所述样品中，所述第一浓度比所述第二蛋白质存在于所述样品中的第二浓度低至少一个数量级
。8.
权利要求7所述的方法，其中所述第一蛋白质存在于所述样品中而不与任何所述第一蛋白质形成复合物
。9.
权利要求1所述的方法，其中所述样品中存在除第一蛋白质和第二蛋白质类型之外的蛋白质类型
。10.
权利要求1所述的方法，其中所述多种复合物包括
HSA
‑
布洛芬
、HSA
‑
脂肪酸
、HAS
‑
丙泊酚
、HSA
‑
甲状腺素
、HSA
‑
血红素
‑
Fe(III)
或
HSA
‑
胆红素
。11.
权利要求1所述的方法，其中所述聚焦声能的
PIP
为
10
至
500W、
占空因数为
10
％至
90
％，并且周期
/
脉冲为
100
至
1000。12.
权利要求1所述的方法，其中通过将所述样品暴露于聚焦声能来从所述复合物中解离所述第一蛋白质和第二蛋白质提高了所述样品中所述第一蛋白质的可测量浓度
。13.
分析样品中蛋白质和
/
或代谢物的方法，其包括：提供包含至少一种蛋白质和代谢物的样品，所述至少一种蛋白质与该代谢物形成多种复合物，其中所述代谢物与蛋白质结合；以及将所述样品暴露于聚焦声能以破坏所述多种复合物，并使每种复合物中的所述代谢物与所述蛋白质解离
。14.
权利要求
13
所述的方法，其中所述蛋白质具有比所述代谢物更高的分子量
。...

【专利技术属性】
技术研发人员：小詹姆斯，
申请(专利权)人：科瓦里斯股份有限责任公司，
类型：发明
国别省市：