【技术实现步骤摘要】
专利
本专利技术涉及与使用亲和力测定法检测并监测体内蛋白酶活性相关的方法和产品。这些方法和产品形成超灵敏诊断平台的基础并且可以作为超灵敏诊断平台使用。本专利技术也涉及用于本专利技术方法中的产品、试剂盒和数据库。
技术介绍
1、尿具有作为监测发育状况的来源的丰富及悠久临床历史并且仍是健康检验的有机组成部分。[1]可以进行超过一百项检查以显示诸多状况，如妊娠[2]、糖尿病[3]、肾脏疾病[4]、代谢紊乱及其它。受到肾系统—其具有演化出数分钟内选择性过滤成数升血液以移除生物学过程副产物的能力—的精细生理学启发，我们最近开发了一类蛋白酶敏感性纳米粒子，称作‘合成性生物标记物’，所述纳米粒子响应于疾病部位处失调的蛋白酶活性，释放报道分子至循环中，所述报道分子随后浓缩入宿主尿以利用多种检测技术(如质谱法)进行非侵入性监测。[6]癌症中蛋白酶的失调在细胞信号传导中具有重要结果并有助于驱动癌细胞增殖、侵入、血管生成、避免凋亡和转移。在鼠肝纤维化和癌症模型中，合成性尿生物标记物免除了通过芯取活组织检查侵入性监测的需求，并且与肿瘤分泌的血液生物标记物相比，显著地改进癌症早期检测。
技术实现思路
0、专利技术简述
1、在一些方面，本专利技术是一种涉及向受试者施用生物标记物纳米粒子的方法，其中生物标记物纳米粒子包含具有与酶敏感(susceptible)可检测标记物连接的载体结构域的模块结构，其中酶敏感可检测标记由连接于可检测标记物的酶敏感结构域组成，其中可检测标记能够在暴露于酶时从生物标
2、在一些实施方案中，捕获配体与酶敏感结构域连接。在其他实施方案中，检测配体与酶敏感结构域连接。接头可以例如是聚合物如peg、蛋白质、肽、多糖、核酸或小分子。在一些实施方案中，接头是10-100个氨基酸长度的蛋白质。在其他实施方案中，接头是glufib(seq id no.1)。
3、在一些实施方案中，捕获测定法涉及选自elisa(包括荧光elisa、比色elisa、生物发光elisa和化学发光elisa)、试纸条法、基于珠的荧光测定法和无标记物检测如表面等离子体共振(spr)的检测步骤。捕获测定法可以例如涉及捕获配体与亲和剂结合。在一些实施方案中，捕获配体是蛋白质、肽、多糖、核酸、荧光分子或小分子。例如，捕获配体可以是生物素并且亲和剂可以是链霉亲和素，或捕获配体可以是链霉亲和素并且亲和剂可以是生物素。在一些实施方案中，分析方法是多重分析方法。
4、在一些实施方案中，检测配体是蛋白质、肽、多糖、核酸、荧光分子或小分子。在其他实施方案中，检测配体或捕获配体选自alexa488、tamra、dnp、荧光素、俄勒冈绿、德克萨斯红、丹磺酰、bodipy、alexa405、瀑布蓝、萤光黄、硝基酪氨酸、ha标签、flag标签、his标签、myc标签、v5标签、s标签、生物素。
5、亲和剂可以选自抗体、抗体片段、适配体、与ab缀合的磁珠、亲和柱上的蛋白质或肽。在一些实施方案中，亲和剂固定在表面(例如，珠)上。在其他实施方案中，亲和剂处于溶液中。
6、生物标记物纳米粒子可以通过任何途径施用至受试者。例如，可以将其静脉内、经口、经皮或通过植入物施用。
7、在一些实施方案中，载体是粒子(如纳米粒子)、蛋白质、肽或多糖或合成聚合物。
8、在一些实施方案中，酶是癌症相关酶。在其他实施方案中，酶是蛋白酶或糖苷酶。
9、该方法还可以包括步骤：从受试者采集生物样品，其中生物样品是尿、血液、唾液或粘液分泌物。
10、在一些实施方案中，将具有多个酶敏感可检测标记物的多个生物标记物纳米粒子施用至受试者。在其他实施方案中，生物标记物纳米粒子具有多个酶敏感可检测标记物。例如在一些实施方案中，多个酶敏感可检测标记物包含多个捕获配体和单一类型的检测配体。多个捕获配体包含2-1,000、2-100或2-10个不同的捕获配体。在其他实施方案中，多个酶敏感可检测标记物包含单一类型的捕获配体和多个检测配体。
11、在一些实施方案中，酶敏感可检测标记物易受酶修饰、易受蛋白酶切割或易接受与酶添加可检测组分，所述酶与疾病或病状相关。在一些实施方案中，酶敏感可检测标记物易受酶修饰、易受蛋白酶切割或易接受与酶添加可检测组分，所述酶与疾病或病状不相关，而与正常状况相关。
12、在一些实施方案中，疾病或病状是癌症、心血管疾病、关节炎、病毒性、细菌性、寄生虫性或真菌性感染、阿尔茨海默病气肿、血栓形成、血友病、卒中、器官功能障碍、任何炎性病症、血管疾病、器质性疾病或药理所致状态。
13、在一些实施方案中，该方法涉及纯化步骤，其中可检测标记物与生物样品中的其他组分分离。
14、在其他实施方案中，该方法是用于诊断受试者中疾病的方法并且可检测标记物在受试者中的存在表示受试者患有该疾病并且可检测标记物在受试者中的不存在表示受试者未患该疾病。
15、在其他实施方案中，该方法包括向受试者施用游离报道分子以归一化检测信号。
16、根据本专利技术的多个方面，提供一种涉及从疑似患有病症或病状的受试者采集尿样的方法，其中已经对受试者施用生物标记物纳米粒子，其中生物标记物纳米粒子包含具有与酶敏感可检测标记物连接的载体结构域的模块结构，其中酶敏感可检测标记由连接于可检测标记物的酶敏感结构域组成，其中可检测标记能够在暴露于酶时从生物标记物纳米粒子释放并且其中可检测标记物包含由接头连接的捕获配体和检测配体；并且，使尿样经历采用捕获测定法的分析方法，其中捕获测定法涉及其中亲和剂与捕获配体结合的亲和步骤和其中检出检测配体以检测配体标记物的存在的检测步骤，并且其中配体标记物在生物样品中的存在或不存在指示受试者中的病症或病状。
17、在一些实施方案中，检测步骤选自elisa测定法(包括化学发光elisa和生物发光elisa)、试纸条法、基于珠的荧光测定法和无标记物检测如表面等离子体共振(spr)。在其他实施方案中，亲和剂选自抗体、抗体片段、适配体、与ab缀合的磁珠、亲和柱上的蛋白质或肽。在其他实施方案中，该方法涉及施用治疗药至受试者以治疗病症或病状。
18、根据本专利技术的其他方面，提供一种组合物，所述组合物包含具有药物递送区室的透皮贴剂，其中药物递送区室包含生物标记物纳米粒子，其中生物标记物纳米粒子包含具有载体结构域的模块结构，所述载体结构域与能够在暴露于酶时从生物标记物纳米粒子释放的酶敏感可检测标记物连接。酶敏感可检测标记物可以由连接于可检测标记物的酶敏感结构域组成并且其中可检测标记物包含由接头连接的捕获配体和检测配体。
19、根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中捕获配体与酶敏感结构域连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其中检测配体与酶敏感结构域连接。
4.根据权利要求1所述的方法，其中捕获测定法涉及捕获配体与亲和剂结合。
5.根据权利要求4所述的方法，其中捕获配体是蛋白质、肽、多糖、核酸、荧光分子或小分子。
6.根据权利要求5所述的方法，其中捕获配体是生物素并且亲和剂是链霉亲和素。
7.根据权利要求1所述的方法，其中接头是聚合物如PEG、蛋白质、肽、多糖、核酸或小分子。
8.根据权利要求7所述的方法，其中接头是10-100个氨基酸长度的蛋白质或肽。
9.根据权利要求7所述的方法，其中接头是GluFib(SEQ ID NO.1)。
10.根据权利要求1所述的方法，其中检测配体是蛋白质、肽、多糖、核酸、荧光分子或小分子。
【技术特征摘要】
1.一种方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中捕获配体与酶敏感结构域连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其中检测配体与酶敏感结构域连接。
4.根据权利要求1所述的方法，其中捕获测定法涉及捕获配体与亲和剂结合。
5.根据权利要求4所述的方法，其中捕获配体是蛋白质、肽、多糖、核酸、荧光分子或小分子。
6.根据权利要求5所述的方法，其中捕获配体是生...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·N·巴哈蒂亚，D·K·伍德，G·A·黄，A·D·瓦尔林，K·Y·林，
申请(专利权)人：麻省理工学院，
类型：发明
国别省市：
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