Fluidity One-W在分析復雜背景中蛋白質(zhì)的相互作用的應用

Fluidic Analytics公司總部位于英國劍橋，致力于為實驗室、診所和其他用戶提供蛋白質(zhì)研究的創(chuàng)新儀器、軟件和服務。目前Fluidic Analytics在歐洲、北美和亞洲有分公司和合作伙伴，并積極尋找新的合作伙伴。

Fluidity One-W是Fluidic Analytics公司開發(fā)的第二款產(chǎn)品，于2019年11月18日發(fā)布。這款產(chǎn)品基于劍橋大學開發(fā)的全新技術(shù)平臺，使科學家能夠在溶液中、在天然狀態(tài)下分析蛋白質(zhì)的相互作用，不需要通過結(jié)合表面的固定。這也是開發(fā)這款產(chǎn)品的初衷，需要表面固定的檢測方法存在非特異性結(jié)合等干擾，并且真實的相互作用并非發(fā)生在固定表面，而是在溶液中。研究者們想尋求一種能在更接近真實的背景下分析相互作用的方法。Fluidity One-W可用于分析蛋白質(zhì)的相互作用以及蛋白質(zhì)復合物的結(jié)合比例，能夠為疾病診斷、治療開發(fā)和個人健康領域的研究提供很大的幫助。

檢測原理

（1）含有蛋白質(zhì)樣品的液流被引入到旁邊的輔助流，蛋白質(zhì)液流和輔助流是平行流動的，因為沒有對流混合，蛋白質(zhì)遷移到輔助流的唯一方式是擴散。

 

（2）從左右的對比中，可以看到擴散的速度取決于蛋白質(zhì)的大小。分子量小的蛋白擴散快，分子量大的蛋白擴散慢。

 

 

（3）標記過的樣品A和未標記的B混合，A、B結(jié)合而成的AB分子量大于A，于是擴散變慢。測定擴散和未擴散液流中A的數(shù)量，結(jié)合兩者的比值計算出流體動力學半徑（R_h）。A結(jié)合的比例越高，R_h越大。

 

 

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（4）只有被標記的樣品才能被檢測到，因此Fluidity One-W可以檢測緩沖液、細胞裂解液或其他生物原液中的蛋白質(zhì)，雜質(zhì)不會影響測得的流體動力學半徑。

 

典型應用

分析復雜背景中蛋白質(zhì)的相互作用

研究混合物諸如細胞裂解液或血漿中蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)-DNA和蛋白質(zhì)-脂質(zhì)的相互作用。非表面結(jié)合的原理避免了非特異性結(jié)合的干擾風險，因此您研究的是接近天然狀態(tài)下的蛋白質(zhì)。

 

 

比較在0.05% 吐溫 20 (PBS-T)磷酸鹽緩沖液和FreeStyle™293培養(yǎng)基中，A蛋白 (SpA)與免疫球蛋白G (IgG)抗體的相互作用。結(jié)果表明，在兩種溶液中的結(jié)合親和力和流體動力學半徑均無顯著差異。

絲氨酸蛋白酶凝血酶與兩個預先標記的抗凝血酶配體HD22和TBA進行了測定。每個配體與凝血酶的不同表位相結(jié)合；這些相互作用先前已經(jīng)被很好地描述過了。每個配體-蛋白復合物的結(jié)合親和力，以及復合物和配體的流體動力學半徑，都符合之前研究報告得到的數(shù)值。

研究分析難度大的蛋白質(zhì)

雷帕霉素（Rapamycin）是一種大環(huán)內(nèi)酯物化合物，可用于包被冠狀動脈支架, 防止器官移植排斥反應，可能也適用于抗癌治療，對人體具有免疫抑制作用。這些功能的關(guān)鍵在于它能夠同時結(jié)合兩個不同的蛋白質(zhì)。雷帕霉素可與FKBP12和FRB同時結(jié)合。

無雷帕霉素（20 nM FKBP12-FITC + 1000 nM FRB）作為對照組。

FKBP12-FITC的濃度固定在20 nM。

雷帕霉素的濃度固定在50 nM。

用不同濃度的FRB測定FKBP12與FRB和雷帕霉素的結(jié)合。

 

測定化學計量學和結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)大小的測量讓您可以深入了解蛋白質(zhì)及其復合物的結(jié)構(gòu)（結(jié)合比例）和化學計量學。

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模型模擬了以1:1、1:2和1:3的比例結(jié)合的SpA-IgG復合物。紅色帶狀物代表SpA，藍色帶狀物代表IgG。用模型計算了三種比例結(jié)合物的 R_h 假設值(紅色條形)。將Fluidity One-W測得的 R_h平均值(藍色條形)與這些假設值做比較。紅色條形上添加了R_h預測值的10%作為誤差范圍，以表示模型中的最小不確定性�？梢钥吹紽luidity One-W的測量值與1:3結(jié)合比例的SpA-IgG復合物的R_h 假設值相符。

產(chǎn)品特點

在溶液中檢測，樣品無需表面固定，是在自然狀態(tài)或接近自然狀態(tài)下的檢測方式，可以減少基于表面原理的非特異性結(jié)合現(xiàn)象
適用于各種類型的樣品，像細胞裂解液和血清等成分復雜的原液也無需純化，減少樣品純化的工作樣品量小，僅5 µL
可用于分析結(jié)合時的化學計量數(shù)，推測蛋白質(zhì)復合物的結(jié)合比例
流體動力學半徑的變化和分子量的改變關(guān)系密切，可以反映蛋白質(zhì)是否降解（穩(wěn)定性），或進行品質(zhì)控制
高再現(xiàn)性和精確度
易于使用的操作界面​
 

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