控制軟件
SensiQ的控制軟件在原始反應曲線生成時,同時并實時獲取和展示兩個通道內的數據。參照通道內的數據被減除,以補償熱漂移、非特異性結合、總折射指數移相等效應,從而得到清晰高質的實驗數據。控制軟件在反應曲線上簡單加入報告點,用來確定樣品注入后產生的結合反應。報告點的添加可在實驗中的任何時候由人工進行,或由程序預設在固定的實驗周期之中。列于表格中的所有報告點,連同相關的事件紀錄,均有案可查。數據文件被儲存后可被控制軟件重新打開并編輯。
SensiQ控制軟件的簡單明了的用戶界面,使得實驗設計和進行高效省時。實驗向導功能簡化設置過程,提高實驗重復性。
QDATTM分析軟件
反應曲線的分析以及其后的動力學和親和性數據測算通常繁瑣費時。SensiQ的QDATTM分析軟件極大地簡化了數據分析過程,為研究人員的動力學和親和性測定提供了簡單、省時、可信的手段。
QDATTM是在Biologic Software公司應用廣泛的Clamp and Scrubber架構之上開發的最新一代分析軟件,可在幾分鐘內成功分析采集到的高質量數據。QDATTM的簡明友好界面帶領用戶通過一系列步驟,幾秒鐘內便完成信息的測算。QDATTM的模型擬合運用數字整合及優化的曲線擬合算法,迅速地估算最佳擬合參數值,確保相互作用模型和數據集的擬合,以測定動力學和親和性常數,以及濃度分析。QDATTM同時提供了簡單殘差圖和殘差標準差,用來定量評估擬合的程度。QDATTM的動力學擬合模型包括準一級結合模型(Pseudo-first-order Binding Model)和準一級傳質結合模型(Pseudo-first-order Binding Model with Mass Transport)。
技術參數
一次性生物傳感器是
流動池數量2
流動池選擇1,或2,或1和2
流動池面積2.2 mm2
流動池容積85 nL(高傳質率)
樣品加入手動(注射器)
樣品注入自動電腦控制人工電腦控制
樣品雙通道同時注入是
樣品注入體積10–250 μL
樣品注射泵內置式外接式
樣品流動速率5–150 μL /分自定(< 250 μL /分)
內部死體積< 1.5 μL
實時參照曲線減除是
折射指數范圍1.32–1.401.33–1.40
短期背景噪音< 0.25 RU< 1 RU
長期背景噪音< 0.30 RU/分(當環境變化 < 3°C /小時)
溫度控制15–40°C室溫
尺寸(W x H x D)35.0 x 34.2 x 38.8 cm22.9 x 15.2 x 27.9 cm
重量15.9 kg3.6 kg
電源100–240 V,50/60 Hz
工作范圍
分子量低限< 200 Da< 250 Da
ka(結合速率常數) 1 x 107 M–1s–1
kd(解離速率常數)10–6–10–1 s–1
KD(kd / ka)10–4–10–10 M
濃度< 10–10–10–3 M
傳感器表面化學
胺基偶聯固定(COOH1和COOH2芯片)
由于胺基基團的普遍性,所以通過胺基偶聯固定配體適用于絕大部分的生物分子。到目前我們發現這種方法將配體隨機固定,通常得到高質量的結果。因此通過沒必要直接固定特定位點。
最常用的方法是使用NHS和EDC含水混合物活化羧基產生胺基活性脂。這個流程有以下的幾個好處:
n 無需衍生作用,無需標簽,可以固定絕大多數生物分子
n 產生大量穩定的共價鍵,以防止配體從表面濾掉
n 在廣泛的pH值中是非常有效的
n 生物分子無需暴露在惡劣的條件中
n 很容易控制固定條件,可以防止與表面過度交叉連鎖
n 化學試劑制備,凍存數月
親和力捕獲表面組氨酸標簽蛋白(HisCap和HisHiCap芯片)
ICx Nomadics公司的HisCap芯片使聚組氨酸標簽蛋白的固定穩定、可逆,也讓表面等離子共振(SPR)實驗更加簡單。連有固定蛋白的基線非常穩定,可以做動力學分析實驗。
HisCap芯片:
n 提供一個直接固定His-tagged蛋白的最便利的手段。
n 也可以適用于任何帶有足夠數量的組氨酸殘基的蛋白。
HisCap芯片采用Hoffman-LaRoche研發建立的NTA-Ni技術來附著蛋白質。在這種技術中,感興趣蛋白質的組氨酸的側鏈咪唑與表面附著的NTA-Ni復合物共協作,如圖所示。只要蛋白質有足夠的組氨酸,這種技術就非常有效。典型的組氨酸標簽是6個組氨酸,但是3個也可以。
HisCap芯片優勢:
n 在實驗室的重組蛋白工作中,His-tagging是一個長期建立的標準技術。
n 利用HisCap芯片捕獲His-tagged蛋白產生穩定的基線。
n 在溫和的條件,可以再生芯片。例如EDTA或者咪唑。
n 可重復使用HisCap芯片。
囊泡捕獲膜受體相互作用(VesCap芯片)
利用ICX囊泡捕獲(VesCap)芯片可以研究分子與細胞膜、脂質體的相互作用,進行實時、無標記的實驗。在VesCap芯片中,脂雙層好像在自然細胞環境中,自身構造中的各種細胞膜組分可以在細胞膜真實模型中自由混合。我們還不能確認囊泡溶入單膜雙層,但是這在二維表面是極其可能。
n 一個好的實驗模型應包含藥物、毒素以及在細胞信號中所涉及的周邊膜關聯蛋白質
n 膜蛋白和伴生蛋白只在真實的細胞膜中相互作用
n 可以固定著床在脂質體的受體/配體
VesCap芯片性質:
n 脂雙層和膜蛋白的自身結構依保持不變。在傳感器表面的囊泡捕獲是非共價的,允許任意方向上的膜組分自由融合。
n PEG-正葵胺層展示出一個簡單的二維相互作用平面。
n 附著在表面的囊泡、脂類體的制備很簡單。
n VesCap化學特別適合一個過度表達表面受體的細胞系
n VesCap芯片的再生很簡單。表面活化劑和溶劑的組合清除VesCap芯片表面所有的囊泡,從而再生VesCap芯片。
親和素-生物素固定(BioCap和AvCap芯片)
通過親和素-生物素為基礎的方法固定生物分子,操作簡單、效果出色,在今天仍然廣受研究人員的歡迎。利用了這個技術,BioCap芯片和AvCap芯片可靠固定配體。示意圖如下描繪了這兩種固定方法。主要優勢在于:
n 不依賴于蛋白質的等電點
n 只需要少量配體
n 可商業獲取,廣泛的生物素試劑
n 生物素試劑盒操作簡單
n 固定只需要簡單的注射
n 當所需的Rmax達到時,停止注射可以精確的控制固定結合物的濃度
n 相對于COOH芯片,表面具有很低的靜電電荷
n 一個生物素反應通常產生足夠產物,可以無限量的固定。