UA57876C2 - Спосіб виділення шуканого аналіту з складу речовини і пристрій для визначення афінності партнерів по скріпленню - Google Patents
Спосіб виділення шуканого аналіту з складу речовини і пристрій для визначення афінності партнерів по скріпленню Download PDFInfo
- Publication number
- UA57876C2 UA57876C2 UA2001117935A UA2001117935A UA57876C2 UA 57876 C2 UA57876 C2 UA 57876C2 UA 2001117935 A UA2001117935 A UA 2001117935A UA 2001117935 A UA2001117935 A UA 2001117935A UA 57876 C2 UA57876 C2 UA 57876C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- binding
- phage
- immobilized
- analyte
- binding partners
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 230000027455 binding Effects 0.000 title claims abstract description 45
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 12
- 239000012491 analyte Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 39
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 26
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 16
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 12
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 9
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 6
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 5
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims description 5
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims description 5
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims description 5
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 claims description 5
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 claims description 5
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 claims description 5
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims description 5
- 102000029797 Prion Human genes 0.000 claims description 4
- 108091000054 Prion Proteins 0.000 claims description 4
- -1 antibody Proteins 0.000 claims description 4
- 239000002532 enzyme inhibitor Substances 0.000 claims description 4
- 229940125532 enzyme inhibitor Drugs 0.000 claims description 4
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 description 32
- 208000017763 cutaneous neuroendocrine carcinoma Diseases 0.000 description 32
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 description 32
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 20
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 13
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 12
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 11
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 10
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 9
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 9
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 8
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 8
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 108010090804 Streptavidin Proteins 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000009878 intermolecular interaction Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 241000714197 Avian myeloblastosis-associated virus Species 0.000 description 4
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 4
- 230000009830 antibody antigen interaction Effects 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 101710132601 Capsid protein Proteins 0.000 description 3
- 101710094648 Coat protein Proteins 0.000 description 3
- 102100021181 Golgi phosphoprotein 3 Human genes 0.000 description 3
- 101710125418 Major capsid protein Proteins 0.000 description 3
- 101710175625 Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein Proteins 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101710141454 Nucleoprotein Proteins 0.000 description 3
- 101710083689 Probable capsid protein Proteins 0.000 description 3
- 108020005202 Viral DNA Proteins 0.000 description 3
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 2
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 2
- 108700020482 Maltose-Binding protein Proteins 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000001298 force spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 2
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 2
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 2
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000003380 quartz crystal microbalance Methods 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229960002180 tetracycline Drugs 0.000 description 2
- 229930101283 tetracycline Natural products 0.000 description 2
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 description 2
- 150000003522 tetracyclines Chemical class 0.000 description 2
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 2
- 241001515965 unidentified phage Species 0.000 description 2
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 2
- KMKXMUIZRCGNQH-UHFFFAOYSA-N 11-sulfanyldodecanoic acid Chemical compound CC(S)CCCCCCCCCC(O)=O KMKXMUIZRCGNQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SDAWVOFJSUUKMR-UHFFFAOYSA-N 12-sulfanyldodecanoic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCS SDAWVOFJSUUKMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUNDBTKEOORSOO-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-n,n-dimethylpropan-2-amine Chemical compound CN(C)C(C)(C)Cl PUNDBTKEOORSOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- REFZTFPICLNNPM-UHFFFAOYSA-N 2-sulfanyldodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCC(S)C(O)=O REFZTFPICLNNPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCNQUWLLXZZZAC-UHFFFAOYSA-N 4-cyano-1-(2,4-dichlorophenyl)-5-(4-methoxyphenyl)-n-piperidin-1-ylpyrazole-3-carboxamide Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C1=C(C#N)C(C(=O)NN2CCCCC2)=NN1C1=CC=C(Cl)C=C1Cl MCNQUWLLXZZZAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000549 4-dimethylaminophenol Drugs 0.000 description 1
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000006137 Luria-Bertani broth Substances 0.000 description 1
- 101150037717 Mavs gene Proteins 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- 241000700584 Simplexvirus Species 0.000 description 1
- 241000534944 Thia Species 0.000 description 1
- 108020000999 Viral RNA Proteins 0.000 description 1
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000001042 affinity chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000004520 agglutination Effects 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000029586 bacterial cell surface binding Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006854 communication Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002508 contact lithography Methods 0.000 description 1
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000010460 detection of virus Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 239000012769 display material Substances 0.000 description 1
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002964 excitative effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000013568 food allergen Substances 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 230000009149 molecular binding Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229940126619 mouse monoclonal antibody Drugs 0.000 description 1
- PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylpyridin-2-amine Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=N1 PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009871 nonspecific binding Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 238000002823 phage display Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 1
- 238000000159 protein binding assay Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000002741 site-directed mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
- G01N33/5438—Electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/808—Optical sensing apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10S436/805—Optical property
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Спосіб виділення шуканого аналіту зі складу речовини містить етапи, на яких (і) приводять в контакт партнерів по скріпленню, один з яких іммобілізований на поверхні, (іі) надають поверхні коливального руху із зростаючою амплітудою і (ііі) реєструють явище дисоціації. Пристрій для визначення афінності партнерів по скріпленню по відношенню один до одного містить поверхню, на якій іммобілізований один з партнерів по скріпленню, засіб збудження коливального руху поверхні із зростаючою амплітудою і засіб реєстрації явища дисоціації. Винахід передбачає новий спосіб дослідження сил, що беруть участь у молекулярному розпізнаванні, що забезпечує чутливість і можливість кількісних вимірювань.
Description
Опис винаходу
Винахід відноситься до способів вимірювання міжмолекулярних взаємодій | розділення, сортування і 2 калібрування часток. Зокрема, винахід відноситься до вимірювання афінності різних партнерів по скріпленню по відношенню один до одного, наприклад, при взаємодії антитіло-антиген.
ПОПЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ ТЕХНІКИ
Специфічне розпізнавання молекул це фундаментальний процес, що лежить в основі взаємодій фермент-ліганд, взаємодій антитіло-антиген і скріплення молекул з рецепторами. Розпізнавання молекул 70 здійснюється за допомогою нековалентних взаємодій, наприклад, електростатичної взаємодії (водневі зв'язки) і гідрофобних взаємодій. Результати термодинамічних вимірювань констант зв'язку і зміни вільної енергії, ентальпії і ентропії проливають світло на молекулярну основу розпізнавання, особливо в поєднанні з інформацією, отриманою методом дифракції рентгенівських променів і, по можливості, сайт-специфічного мутагенезу. 12 Прямі вимірювання інтенсивності взаємодії виробляли методами мікроскопії міжатомних взаємодій (МАВ), а також за допомогою пристрою поверхневих сил. Оскільки метод МАВ заснований на вимірюванні сили розриву зв'язку, недолік цього методу полягає в тому, що вимірювання можна проводити однократно. Досі МАВ використовували для вивчення взаємодій авидин-біотин (Ріогіп еї аїЇ., Зсіепсе, 1995; 264:415), гібридизації
ДНК (Воїапа еї а. РМАБ5, 1995; 92:5291), взаємодій антитіло-антиген (Оаттег еї аї., Віорпуз. ., 1996; 70:2437) і адгезійних глікопротеїнів (Оаттег еї аі.. Зсіепсе, 1995; 267:1173).
Розділення біологічних молекул на основі їх відносної афінності до лігандів є загальновідомим методом.
Наприклад, в афінній хроматографії, компоненти, що підлягають розділенню, пропускають по колоні, що містить специфічний ліганд. Потрібний компонент виборче і сильно зв'язується з колоною і утримується на колоні при видаленні інших компонентів. На подальшому етапі, пов'язаний матеріал можна видалити з колони. с 29 Технології відділення є важливою частиною багатьох експериментальних досліджень. Бажано підвищити Ге) чутливість або вибірковість цих методів.
У роботі Коіотеп»екії еї аї!., У. Аррі., Рпуз., 1998; 84(4):2404-10 розкриті дослідження очищення і адгезії поверхні, проведених з використанням поверхневих акустичних Імпульсів, що генеруються лазером. У цих дослідженнях застосовували імпульси постійної енергії з низькою частотою повторення (20Гц). Оскільки ее, процедура здійснюється у вакуумі, вона непридатна для комерційного застосування. Для реєстрації видалення - часток використовували оптичний мікроскоп, який не дозволяє розрізнювати частки різних розмірів.
У патентній заявці УУО-А-98/45692 розкрите використання датчика на основі п'єзоелектричного кристала для со визначення утворення/дисоціації клатратних гідратів. У роботі Кигозаула еї аі,, Спет. РІапт. Виї., 1990; ча
З8(5): 1117-20 повідомляється про використання такого датчика для реєстрації аглютинації латексного носія антитіл. У патентній заявці УУМО-А-98/40739 також розкритий подібний датчик, що містить пластину, на якій о імобілізовані специфічні об'єкти, що зв'язуються, які використовуються для вказування наявності клітин в середовищі. Ці датчики використовують, вимірюючи зміну резонансної частоти при постійній напрузі.
У цей час, по можливості, більшість вірусів виявляють за допомогою культури зразка в клітинах, оскільки « цей спосіб забезпечує чутливість, хоч і вимагає великих витрат часу. Пряме виявлення вірусної ДНК або РНК в З клінічних зразках можна здійснювати з використанням РСК і специфічних праймерів, пристосованих для с потрібного вірусу. Оскільки РСК передбачає етап посилення, виникає серйозна проблема перехресного
Із» забруднення, що ускладнює застосування надійних способів кількісного аналізу. Існують і інші прямі способи, в тому числі електронна мікроскопія, імунна електронна мікроскопія і способи, засновані на виявленні антигенів за допомогою імобілізованого на антитілі ферменту. Ці способи нерідко виявляються недостатньо чутливими і, тому, для їх здійснення потрібна відносно велика кількість вірусних часток. і-й РОЗКРИТТЯ ВИНАХОДУ -і В основі даного винаходу лежить той факт, що зв'язки між шуканою молекулою або шуканою молекулою, приєднаною до часток, і поверхнею можна руйнувати, збільшуючи амплітуду механічних коливань поверхні, що
Со приводить до відриву шуканої молекули або частки від поверхні. Необхідне для цього прискорення, а, отже, -І 20 сила, визначається різними чинниками, в тому числі масою молекули або частки, характером зв'язку з поверхнею і геометричною формою або розміром шуканої молекули або частки. Таким чином, даний винахід щи можна використати для відділення або калібрування різних шуканих молекул або для реєстрації їх наявності.
Згідно з першим аспектом даного винаходу, спосіб виділення шуканого аналіту з складу містить етапи, на яких 29 (Ї) приводять склад в контакт з імобілізованим на поверхні партнером по скріпленню з аналітом і
ГФ) (ї) надають поверхні коливальне рушення із зростаючою амплітудою для виборчого видалення аналіту або інших компонентів складу з поверхні. о Крім того, даний винахід можна використати при здійсненні способу визначення наявності або розміру часток або афінності партнерів по скріпленню по відношенню один до одного. Згідно з другим аспектом винаходу, цей 60 спосіб містить етапи, на яких (Ї) приводять в контакт партнери по скріпленню, один з яких імобілізований на поверхні, (і) повідомляють поверхні коливальне рушення із зростаючою амплітудою і (ії) реєструють явище дисоціації.
Згідно з цим другим аспектом, винахід можна застосовувати до різних фізичних і хімічних зв'язків, 62 починаючи з відносно слабих взаємодій, наприклад, водневих зв'язків, і закінчуючи ковалентними зв'язками.
Пристрій, придатний для використання згідно з даним винаходом, містить поверхню, на якій імобілізований один партнер по скріпленню, засіб збудження коливання поверхні із зростаючою амплітудою і засіб реєстрації явища дисоціації.
Зокрема, пристрій може містити акустичний перетворювальний пристрій (АПП), наприклад, мікроваги на кристалі кварцу (МКК) або пристрій поверхневої акустичної хвилі або будь-який п'єзоелектричний матеріал, який можна приводити в коливання, наприклад, прикладаючи змінне напруження або магнітне поле. Ці пристрої дешеві в порівнянні з МАВ, і їх можна мультиплексувати. Інша перевага використання такого пристрою полягає в тому, що відбувається одночасне руйнування великої кількості зв'язків, що приводить до збудження звукових 7/0 хвиль, що реєструються і гострих шумових піків при певних значеннях прискорення (напруження, що подається на АПП). Ще одна перевага полягає в тому, що АПП можна використати як чутливий мікрофон для реєстрації акустичного випромінювання, коли відбувається явище дисоціації.
Відповідно до рівня техніки, в більшості експериментів з використанням АПП, зміни резонансної частоти або фази вимірювали при постійній напрузі на АПП. Даний винахід, навпаки, передбачає збільшення збудливої /5 Напруги, а отже, амплітуди коливань АПП.
Даний винахід має широку область застосування в процесах відділення, сортування і калібрування.
Приведені нижче Приклади свідчать про те, що в повітряному середовищі, сфери, маркіровані стрептавідином, можна відділяти від нормальних латексних сфер, подаючи на МКК з біотинильованою поверхнею збудливу напругу понад 0.18, але нижче за 6В. Нормальні латексні сфери відриваються від поверхні, тоді як сфери, 2о маркіровані стрептавідином, залишаються приєднаними до поверхні (за допомогою більш сильного зв'язку стрептавідин-біотин). Це відкриває нові можливості для використання технології відділення, заснованої на прикладенні змінної сили протягом певного інтервалу часу, яку можна застосовувати, наприклад, для калібрування і сортування часток, калібрування клітин, пенінгу фага, а також для конструювання нових біодатчиків. Такий спосіб відділення не вимагає великих витрат і легко подається мультиплексуванню і сч ов автоматизації. Він, наприклад, дає можливість осаджувати різні шукані об'єкти в різних позиціях на одні і ті ж мікроваги і скрикувати бібліотеку лігандів по відношенню відразу до декількох шуканих об'єктів. Ще однією і) областю застосування є виявлення і аналіз вірусних часток фіксованого розміру. Істотно також, що даний винахід передбачає новий спосіб дослідження сил, що беруть участь в молекулярному розпізнаванні, що забезпечує чутливість і можливість кількісних вимірювань. Ге зо ПЕРЕВАЖНИЙ ВАРІАНТ ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ
Даний винахід передбачає використання пристрою датчика, якому можна надавати коливальне рушення. -
Датчику можна надавати коливальне рушення різними способами, наприклад, за допомогою пристроїв со поверхневих акустичних хвиль, резонансних пристроїв на кристалі кварцу, пристроїв на основі моди акустичної пластини і гнучкої пластини у вигляді тонкої мембрани. ї-
Комерційне доступні датчики багатьох різних типів, придатних для використання у винаході. Опис датчиків, ю які можна використати в даному винаході, міститься в роботі Асоцвіїс МУаме Зепзогз, ВаїІапіїпе еї аї., (1997)
Асадетіс Ргезв. Датчик, переважно, являє собою пристрій поверхневої акустичної хвилі або, що більш переважно, мікроваги на кристалі кварцу (МКК).
МКК звичайно являє собою диск з кристалічного кварцу із золотими електродами на верхній і нижній « поверхнях. При подачі на електроди змінної напруги він відчуває коливання зсуву, внаслідок п'єзоелектричного з с ефекту. Зростання напруги приводить до збільшення амплітуди коливань МКК. . Кристал кварцу також є чутливим мікрофоном, і його можна використати для реєстрації акустичного и?» випромінювання, виникаючого внаслідок явища відриву. Технічно простіше збуджувати коливання на частоті, відповідній одній основній резонансній частоті і реєструвати акустичне випромінювання поблизу іншої моди.
Наприклад, МКК збуджують на їх резонансній частоті і реєструють акустичне випромінювання на її третій с гармоніці.
З метою ілюстрації, термін "аналіт" можна використати для опису зв'язуючого партнера або компонента, який
Ш- входить в контакт зі зв'язуючим партнером, імобілізованим на поверхні. Після встановлення контакту, аналіт
Го! зв'язується з датчиком за допомогою міжмолекулярної взаємодії і зазнає прискорення, а отже, впливу сили, 5р прикладеної до аналіту. По мірі зростання амплітуди коливань, при досягненні силою певного порогу,
Ш- відбувається розрив зв'язку. Раніше пов'язана частка аналіту отримує можливість перекочуватися по поверхні.
Ф Аналіт може являти собою мікроскопічний об'єкт, здатний утримуватися на датчику за допомогою міжмолекулярної взаємодії. Аналіт може являти собою протеїн, антитіло, антиген, фермент, інгібітор ферменту або полінуклеотид. Аналіт може також являти собою більш велику частку, наприклад, бактерію, клітину, вірус, пріон або фаг. Інші приклади часток, які особливо придатні для використання в даному винаході, включають в себе мікросфери з будь-якого матеріалу, наприклад, кварцу, золота або латексу або великі макромолекули, (Ф) наприклад, плазміди. Зв'язуючий партнер, імобілізований на поверхні, може відноситися до того ж типу, і його ка можна вибирати відповідно і в залежності від відповідного фізичного або хімічного зв'язку.
Дисоціацію більш дрібних аналітів переважно реєструють по акустичному випромінюванню. Більш великі бор частки можна також реєструвати оптичними засобами, наприклад, за допомогою мікроскопії.
Згідно з першим аспектом винаходу, відділення здійснюють шляхом імобілізації шуканої молекули на поверхні датчика за рахунок взаємодії з партнером по скріпленню. Потім поверхню можна привести в коливальне рушення, щоб відривати молекули від поверхні датчика. При цьому постійно збільшують амплітуду коливань, а отже, прискорення, щоб, або видалити з поверхні шукану молекулу, або видалити з поверхні інші 65 Компоненти суміші, залишивши шукану молекулу пов'язаною з поверхнею. Згідно з переважним варіантом здійснення, для надання поверхні датчика коливального рушення використовують п'єзоелектричний пристрій акустичної хвилі, наприклад, МКК. Той самий п'єзоелектричний пристрій можна використати як мікрофон для реєстрації акустичного шуму, породжений явищем відриву.
Метод відділення можна застосовувати для виділення молекул, які сильно взаємодіють конкретним партнером по скріпленню. Наприклад, цей метод можна застосовувати для виділення клітин конкретними рецепторними молекулами, експресованими на поверхні клітини, або для виділення антитіл з сильної афінністю до конкретного ліганду.
Різні ліганди можна розмістити в різних місцях поверхні за допомогою, наприклад, контактного друку або з використанням масок або фотолітографії. Це дає можливість скрикувати суміш відносно відразу декількох 7/0 бильно зв'язуючих партнерів з допомогою декількох різних лігандів. Зокрема, винахід можна використати у застосуванні до пластинок, на яких імобілізовані різні матеріали, наприклад, рецептори. У більш загальному випадку, пластинки можуть демонструвати матеріали, що дозволяють тестувати різні інфекції, патогени, пріони, харчові алергени, віруси, бактерії і т.д. при здійсненні клінічного тестування людини або тварини і при гігієнічному моніторингу їжі і води. Крім того, винахід можна використовувати для скринування бібліотеки, фагового відображення |і т.д.
Другий аспект даного винаходу передбачає спосіб визначення наявності або розміру часток або рівнів афінності молекул по відношенню одна до одної. Переважно, одну молекулу імобілізують на поверхні датчика, а іншу молекулу імобілізують на частці, наприклад, мікросфері. Потім частку приєднують до датчика за допомогою міжмолекулярної взаємодії, що вивчається. Функціоналізовані частки приводять в коливальне рушення, подаючи 2о на датчик напругу. По мірі зростання амплітуди, сила досягає критичного значення, при якому відбувається розрив зв'язків. У цей момент можна, за допомогою чутливого підсилювача, реєструвати характерний шум і спостерігати рушення часток, наприклад, за допомогою оптичного мікроскопа. Величина сигналу залежить від кількості часток, пов'язаних з поверхнею датчика. Звичайно, коли МКК використовують відповідно до описаного нижче Прикладу 1, спільно з фізично абсорбованими мікросферами, шум реєструють при напрузі 0.1-1.08, в сч ов Залежності від розміру мікросфер, при цьому можна спостерігати під мікроскопом, як мікросфери ковзають по поверхні і відриваються від неї. Можна побудувати графік залежності рівня шуму, що генерується від амплітуди і) (або прикладеної напруги), який буде являти собою спектр сили відриву. За допомогою графіка можна визначити момент розриву зв'язку, оскільки він відповідає піку шуму. Таким чином, можна визначити критичну напругу, при якій відбувається розрив зв'язку. Належні калібрувальні експерименти з використанням часток з відомими Ге
Зо щільністю і силою зв'язку, дозволяють використати цей спосіб для кількісних вимірювань. Крім того, висота піка акустичного випромінювання є мірою кількості пов'язаних часток. -
Даний винахід можна використати для вивчення міжмолекулярної взаємодії, і, особливо, для вивчення со взаємодій фермент/ліганд, взаємодій антитіло-антиген і взаємодій рецептор/ліганд або взаємодії між макромолекулою і її природним партнером по скріпленню. Даний спосіб також можна застосовувати для ї-
Зв ВИВЧення явищ гібридизації між полінуклеотидами. Таким чином, згідно з першим аспектом винаходу, як ліганд ю може виступати, наприклад, білок, антитіло або антиген, фермент, інгібітор ферменту, полінуклеотид або велика макромолекула, наприклад, велика плазміда або вірус. Згідно з другим аспектом винаходу, з поверхнею або часткою може бути пов'язаний будь-який матеріал.
Нижче приведені Приклади, що ілюструють винахід. «
Згідно з цими Прикладами, для вимірювання сил злипання між поверхнею і малою часткою використовують пл») с спектроскопію сили відриву. Для цього поверхні з тими, що знаходяться на ній мікрочастками надають
Й коливальне рушення з монотонно зростаючою амплітудою і, отже, зростаючим прискоренням. Для цього, а поверхню приводять в рушення за допомогою п'єзоелектричного пристрою акустичної хвилі, в цьому випадку, мікроваг на кристалі кварцу (МКК). По мірі зростання амплітуди, зростає прискорення, а значить, і сила, прикладена до частки. Розрив всіх зв'язків, що з'єднують частку з поверхнею, породжує акустичний шум, і той с самий п'єзоелектричний пристрій використовують як чутливий мікрофон для реєстрації цього шуму, породжений явищем розриву. На фіг.1 показана схема пристрою, що використовується в Прикладах 1-5; на фіг.8 схема ш- переважного пристрою показана в більш загальному вигляді.
Го! Зокрема, схема, показана на фіг. 1, містить п'єзоелектричний перетворювач 10, генератор 11 бор чисто-синусоїдального сигналу частоти Її, генератор 12 частоти ЗЕАЇ, фільтр 13 частоти ЗА, блок 14
Ше синхронного підсилювача і аналогово-дифрового перетворювача і комп'ютер 15, введення даних в який і
Ф виведення керуючого сигналу з якого позначені стрілками. Згідно з Прикладами 1-5, 1-14.2МГц і лгеЕ82кКГцЦ.
Частки 16 знаходяться на поверхні підкладки.
На фіг.8 показані п'єзоелектричний перетворювач 21 (наприклад, пристрій МКК, ПАВ і т.п.) і підсилювач 22 із змінним коефіцієнтом підсилення, забезпечений входом 23 і виходом 24, здатний видавати вихідний сигнал з плавно зростаючою амплітудою під управлінням сигналу 25. Схема також містить смуговий приймач 26 о (наприклад, аналогічний радіоприймачу ОБП) і аналогово-дифровий перетворювач 27 або декілька таких ко перетворювачів, звідки дані поступають в лінію 28. Крім того, схема містить пристрій 29 управління, запису і обробки сигналу даних (наприклад, комп'ютер або спеціалізований процесор ЦеСП). Контакт, вказаний бо пунктирною лінією ЗО, можна замінити більш оптимізованим засобом фільтрації і підключення, як останнє може виступати, наприклад, пасивний І СЕК-контур.
У схемі, показаній на фіг.8, підсилювач 22 спільно з перетворювачем 21, а також необов'язковим засобом 30 фільтрації/підключення забезпечують простий коливальний контур, в якому коливання відбувається, переважно, на частоті ефективної роботи перетворювача; для МКК це може бути основна частота послідовного резонансу. 65 Ця частота коливань (Е) рівна, наприклад, 14МГц. Амплітуда напруги збудження на виході 24 плавно зростає під управлінням контролера 29, здійснюваним по лінії управління 25. Вихідний сигнал акустичного випромінювання в точці ЗО можна очищати за допомогою необов'язкового фільтра/з'єднувача, після чого подавати на вхід смугового приймача 26. На основі критерію максимального відношення сигнал-шум, як робочу смугу частот приймача можна вибирати, наприклад, резонансну моду, що знаходиться поблизу третьої гармоніки (ЗЕ Аг), наприклад, 42.082МГЦц.
Одиничні або квадратурні вихідні сигнали перетворюються аналого-дифровим перетворювачем 27 або декількома перетворювачами з високим динамічним діапазоном. Потім дані піддають подальшій цифровій обробці на блоці 29, витягуючи корисний сигнал, який записують і/або представляють спостерігачеві.
Підсилювач 22 можна додатково обладнати пасивним вихідним і/або вхідним фільтром(ами), щоб підвищити 7/0 відношення сигнал-шум, а також, щоб гарантувати, що коливальний контур працює на правильній частоті і з правильним зсувом фази струму відносно напруги на перетворювачі.
На фіг.9 показаний переважний варіант датчика на основі ПАВ, що використовується у винаході. Він містить засіб 31 генерації напруги РЧ на виході 32 з амплітудою, що підвищується, яка поступає на електроди 33 перетворювача. Структура електродів 33 оптимізована для генерації на п'єзо-підкладці 34 ПАВ з високою 7/5 амплітудою. Структура електродів 37 оптимізована для найбільш ефективного перетворення акустичного випромінювання в електричний сигнал. Це може бути складний шаблон, що містить одну або декілька пар електродів. Пристрій додатково містить блок управління 35 для управління генератором 31 по лінії 36 і для прийому сигналів, що генеруються на одному або декількох входах 38, а також для обробки сигналу даних, наприклад, методом кореляційного аналізу.
Робота датчика на основі ПАВ полягає в тому, що генератор 31 генерує напругу РЧ, яка придатна для забезпечення частоти ефективного перетворення на виході 32, і вона поступає на генеруючи електроди 33 перетворювача, розташовані на п'єзо-підкладці 34 (пунктирна лінія). Амплітуда напруги РЧ росте згодом під управлінням контролера 35, здійснюваного по лінії 36 управління. Приймальні електроди 37 перетворюють акустичне випромінювання, що виходить з активної зони, в електричний сигнал, який поступає на вхід(входи) 38 с приймача/контролера 35. Дані, отримані після аналогово-дифрового перетворення, піддають сигнальній обробці, витягуючи корисні сигнали. Зрештою, результати записують і/або представляють оператору. о
Деякі результати, отримані в Прикладах, показані на фіг.2-7 і 10. Фіг.2А, 28, ЗА, ЗВ, 4А, 48, 4С, 40, 68, 7 і 10 являють собою графіки залежності шумового сигналу (5; довільні одиниці) від амплітуди (А; вольти).
Фіг5А, 58, 6Д і б6С являють собою графіки залежності шумового сигналу (5; довільні одиниці) від кількості Ге) 3о часток (М).
Використовуються наступні абревіатури: -
БСА: бичачий сироватковий альбумін со
БЛ: бульйон луріа
ХДИ: хлорид диметиламіноізопропілу -
ДМАП: диметиламінопіридин ю
ЕДК: 1,3-диметиламінопропіл-3З-етилкарбодіїмід
М-ГС: М-гідроксисукцинімід
СБФ: сіль, буферизована фосфатом
ПРИКЛАД 1 «
Латексні сфери діаметром 5мкм приєднали до поверхні датчика МКК за допомогою множинних зв'язків, Що /-пее) с досліджуються. Сфери, що використовуються покривали 1956 площі поверхні МКК. Погрішність діаметра сфер й становила лише 1905. «» Датчик МКК містив поліровані кварцові пластини, обрізані по фронту акустичної хвилі під кутом 35", діаметром 8.25мм. На пластини були осаджені шари хрому (товщиною 20-3ЗОнм), а потім золота (товщиною 100-12Онм). сл Провели експериментальне дослідження в повітряному середовищі трьох різних зв'язків: фізичного зв'язку (латекс-золото), зв'язок стрептовідин-біотин і ковалентний зв'язок (амідний зв'язок). Для створення фізичного
Ше зв'язку, латексні сфери вмістили безпосередньо на поверхню датчика і висушили азотом. Для створення зв'язку о стрептовідин-біотин, на поверхню наклали біотинільований БСА і висушили азотом. Для створення хімічного зв'язку, сформували моношар тіолу, використовуючи тіол з кислотним кінцем (12-меркаптододеканойну кислоту),
Ше розчинений в етанолі; потім її активували з використанням ЕДК-М-ТС і додали сфери з кінцевою аміногрупою
Ф для формування амідного зв'язку.
Експерименти проводили в камері, забезпеченій двома оптичними вікнами; одне з них забезпечувало освітлення зразка, а інше дозволяло спостерігати розсіяне лазерне світло за допомогою оптичного мікроскопа.
МКК знаходилися в камері. Для збудження МКК використали генератор сигналу моделі 05345 (Стенфордські дослідницькі системи). Рушення і відділення часток спостерігали за допомогою оптичного мікроскопа ОіЇутрив (Ф, ВН-2, обладнаного відеокамерою на приладах із зарядовим зв'язком Рапазопіс УУІ/-5І 300. Як основний ко вимірювальний пристрій виступав синхронний підсилювач ЗК844 (Стенфордські дослідницькі системи). Опорний сигнал подавали на синхронний підсилювач з використанням другого генератора, синхронізованого з першим. бо Всі пристрої були приєднані до комп'ютера для контролю експерименту і збору даних.
На фіг.2А показані спектри сили відриву для стрептавідин-біотинового (1) і хімічного (2) зв'язку; на фіг.28 показаний спектр для фізичного зв'язку.
Реєструючи спектри сили відриву, можна експериментальне визначити величину сили або напруги, необхідну для руйнування зв'язків. Отриману інформацію можна використати для розділення суміші. Відповідно до графіка, б5 зображеного фіг.2А, подаючи на МКК, на поверхні яких, обробленій біотином, є суміш сфер діаметром 5мкм, деякі з яких містять на своїй поверхні стрептавідин, тоді як інші не містять його на своїй поверхні, напругу понад 0.18, але не більше за 6В, скажімо, 18, можна розділити дві множини сфер, залишивши на поверхнях тільки сфери, маркіровані стрептавідином. Ці методи можна також використати для виявлення сфер, маркірованих стрептавідином, оскільки з поверхнею, що коливається при напрузі 18, будуть пов'язані тільки ці сфери.
Для забезпечення кількісних вимірювань, на основі експериментальних даних, обчислювали амплітуду коливань МКК при різних напругах, що дозволило оцінити силу, прикладену до мікросфери. Це оцінювання здійснювали шляхом вимірювання споживання потужності на МКК і їх добротності ОО (величина, зворотна відносній ширині резонансного піка, О-1/Авбрезонанс ). Амплітуда А задана вираженням 70 АЧОР/2 АВМ? де О - добротність, Р - електрична потужність, споживана МКК, 7 - резонансна частота кристала кварцу, а М - ефективна маса приведеної в рушення кварцової пластини МКК. Значення О при 6В визначили рівним с.15000, що дало можливість оцінити амплітуду коливань МКК рівною бонм. Таким чином, сила, прикладена до сфери, становила УмкН. Якщо порівняти це значення з величиною сили, необхідної для розриву одиничного зв'язку 75 стрептавідин-біотин, яка рівна 160пН 2, виходить, що одночасно відбувається руйнування приблизно 60000 зв'язків. Оцінка вказує, що це відповідає 50 або більш процентам від первинної кількості стрептавідин-біотинових зв'язків між сферою і поверхнею. Це означає, що більшість зв'язків, що приєднують сфери до поверхні, розриваються одночасно. Звідси - різкі піки, що спостерігаються в спектрі сили розриву і шум, що реєструється при руйнуванні зв'язків.
ПРИКЛАД 2
З цього Прикладу випливає, що способи, які відповідають винаходу, можна також здійснювати в розчині.
Завантаження рідини приводить до зниження С), а отже, до зниження амплітуди коливань при заданій напрузі в порівнянні з тими ж величинами в повітрі. Шар води, що оточує мікросферу, обумовлює наявність сили в'язкості, діючої на мікросферу, і збільшення її ефективної маси, що приводить до зростання сили, діючої на сферу. Ге
На фіг.З3 показані спектри сили відриву для латексних сфер діаметром 5мкм, приєднаних до поверхні за о допомогою стрептавідин-біотинового (фіг.ЗА) і хімічного (фіг.3В) зв'язку. Розрив відбувається відповідно при 18 їі 108.
Зниження критичної напруги для зв'язку стрептавідин-біотин з коефіцієнтом б, тобто з 6В до 18, при переході з повітря у воду, як і руйнування хімічного зв'язку у воді, свідчить про переважання останнього (Се) ефекту. Таким чином, цей Приклад виразно демонструє, що руйнування зв'язків, а отже, розділення і робота їм біодатчиків можуть мати місце у водному або іншому рідкому середовищі.
Вважаючи, що фізичний, стрептавідин-біотиновий і хімічний зв'язки характеризуються однаковою щільністю (ее) зв'язку, і враховуючи, що в цих експериментах використовували мікросфери однакового розміру, можна м отримати відносну шкалу сили відриву. Для фізичного: стрептавідин-біотинового: хімічного зв'язку вона має вигляд 1:60:600. Таке маштабування виглядає розумним і демонструє динамічний діапазон способу. Проводячи ІФ) належні калібрувальні експерименти при відомих значеннях щільності зв'язку, можна забезпечити кількісні вимірювання.
ПРИКЛАД З «
Приклад демонструє виявлення вірусів і, зокрема, генетичне модифікованого бактеріофага, що відображає білок, зв'язуючий мальтозу, приєднаний до білка оболонки фага рії!І, оскільки і фаг, і взаємодія, зв'язуюча - с мальтозу, добре вивчені і легко доступні. Фаг являє собою довгий, тонкий, ниткоподібний вірус, що складається и з гнучкого стрижня довжиною 1мкм і діаметром бнм. Генетично модифікований фаг додатково відображає на -» одному кінці вірусу до 5 білків, зв'язуючих мальтозу, приєднаних до білка оболонки фага рії; див. МеСайПегпу еї аІ.,, Майшге, 1990, 348:552. Цей фаг можна специфічно очистити на амілозній смолі.
Приєднання білка, зв'язуючого мальтозу, до кінцевої аміногрупи індол-гліцерофосфатсинтази було 1 відображено на поверхні т4-фага як приєднання до кінцевої аміногрупи білка оболонки, закодованого геном І. -1 З цією метою побудували вектор р)/В113 Та-фага; в ньому закодоване генетичне злиття між МаїЕ (Е. сої), тро (Е. сої) і геном Ш. Цей фаговий вектор ніс маркер стійкості до тетрацикліну. Як немодифікований (ее) конкуруючий фат виступав фаг-помічник МС М1ЗКО? (Стратаген), несучий маркер стійкості до канаміцину. -1 50 Інфікувавши Змл тіа Іод фази І В культури ЕзспПегіспіа соїї штаму ТО1 штамом фага в об'ємі 1Омкл, отримали концентрації бактеріофага 1х1072 к.ое/мл. Після 2 годин збовтування (250об/хв.) при 377С, 1їмл культури 0 інокулювали в 1О0Омл І В і збовтували з частотою З5Ооб/хв. при 377"С протягом 1 години, У культуру р/В113 або
МУС5, вирощену за ніч при З0"С і 250об/хв., додали, відповідно, тетрациклін (1Омг/мл) або канаміцин (5Омг/мл).
Бактерії були осаджені (15хв. 4.1тис. об/хв.), Її фаг був виділений з супернатанту додаванням Масі і РЕСбО00 22 до кінцевих концентрацій 0.5моль і 495 (об/об), відповідно. Після витримування протягом 1 години на льоду, фаг
ГФ! виділили центрифугуванням (ЗОхв., 4.1тис. об/хв.), і осаджений фаг повторно зважили в їмл НО і зберігали при 47. о Розчинний крохмаль (500 мг, О.0їммоль, ТЛекв.) розчинили в ДМФ (М,М-диметилформамід) (1Омл) і перемішували протягом 5Бхв. (частково розчинили). До 11-меркаптододеканойній кислоти (11.5мг, 0.05ммоль, 60 Бекв.) в ДМФ (0.Бмл) додали ІС (7.8мкл, 6б.Змг, О.О5ммоль, Бекв,) і ОМАР (кат.), і цей розчин додали в розчин крохмалю. Реакційну суміш залишили перемішуватися при кімнатній температурі на ніч. Потім реакційну суміш очистили з використанням осередку з мішалкою з мембранною відсічкою 10000ММУУ шляхом промивки розчину тій) води (бх5Омл) і концентрування з подальшою ліофілізацією протягом ночі.
Поверхню підготували з використанням модифікованого крохмалю, що містить тіольну групу, завдяки якій бо його можна було хімічно приєднати до поверхні. МКК (підготовлені аналогічно Прикладу 1) вмістили в розчин крохмалю в метанолі (їмкг на мл) на 12 годин. Потім зразки промили і висушили струменем азоту. Для проведення експериментів в повітрі, віруси осадили на поверхню з розчину і висушили при кімнатній температурі. Розбавляючи, отримали різні концентрації вірусу. Для здійснення експериментів, в яких мальтоза блокує білок, зв'язуючий мальтозу, в розчин фага додали 100нмоль мальтози.
Таким чином, поверхня МКК виявилася покритою шаром розчинного картопляного крохмалю (який містить розгалужені полімери мальтози), хімічно приєднаного до поверхні золота за допомогою зв'язку сірка-золото.
Експерименти проводили в повітрі і у воді.
На фіг4А показаний спектр сили відриву, отриманий у воді для суміші в рівних кількостях фага, зв'язуючого мальтозу (-) їі немодифікованого фага (...), сканування було отримане протягом 500 секунд. На /о поверхні золотого електрода знаходилося приблизно 500 мільйонів примірників фага кожного типу. Для немодифікованого і, отже, не специфічно пов'язаного фага, був зареєстрований пік відриву при 1.28. Відповідні піки відриву для фага, зв'язуючого мальтозу, мали місце при напрузі біля 9В і були більш інтенсивними, ніж у неспецифічно пов'язаного фага, оскільки при розриві зв'язку вивільняється більша кількість енергії. У повітрі, ніяких піків, зумовлених специфічно пов'язаним фагом, зв'язуючим мальтозу, не було зареєстровано аж 7/5 до 108; на фіг.48 показані дані, отримані в повітрі виключно для неспецифічно пов'язаного фага. Пік має місце при 7.58, і його висота приблизно в б раз перевищує висоту піка, зареєстрованого у воді. Друге сканування (..) не виявило практично ніяких піків, свідчачи про те, що фаг був видалений з поверхні. Це підтверджує, що у воді, завдяки наявності додаткових сил в'язкого тертя і збільшенню ефективної маси частки, руйнування зв'язків між частками фага і поверхнею відбувається легше, ніж в повітрі.
Гострота піків в спектрі сили відриву очевидним образом пов'язана з тим фактом, що руйнування зв'язків відбувається при граничній напрузі; це приводить до виникнення акустичного шуму протягом короткого проміжку часу і, отже, робить спосіб вельми чутливим. Крім того, сигнал, зумовлений специфічно зв'язуючим фагом, можна легко відрізнити від сигналу, зумовленого неспецифічно зв'язуючим фагом і виникає при більш високій амплітуді, а це означає, що неспецифічне поглинання не впливає негативним чином на вимірювання с ов специфічного поглинання. Для подолання специфічної взаємодії між білками, зв'язуючими мальтозу, відображеними на фагу, і поверхнею, покритою крохмалем, потрібна набагато більша сила, ніж для подолання і) неспецифічних взаємодій між немодифікованим фагом і поверхнею.
На фіг.4С показаний результат контрольного експерименту, проведеного в повітрі з фагом, зв'язуючим мальтозу, коли його сайт скріплення блокований мальтозою, з подальшим осадженням фага на МКК в центрі Ге зо (верхній графік) або по всій поверхні (нижній графік); він поводиться аналогічно немодифікованому фагу, підтверджуючи, що різниця зумовлена цими специфічними взаємодіями. На фіг.АВ показаний спектр сили - відриву у воді при наявності на поверхні тільки 1000 примірників фага, звідки слідує, що явище відриву все ще со реєструється. Невеликий зсув положення піка зумовлений тим, що внаслідок зміни завантаження добротність С
КММ змінюється в меншій мірі. ї-
Результати вимірювань також кажуть про те, що для відділення неспецифічно пов'язаного фага від фага, ю зв'язуючого мальтозу, можна подавати на МКК збудливу напругу, яка вище граничної напруги руйнування зв'язків з неспецифічне пов'язаним фагом, але нижче граничної напруги руйнування зв'язків з фагом, зв'язуючим мальтозу. Це забезпечує альтернативний спосіб скрикування бібліотек фагів для скріплення, згідно з яким зв'язуючою афінністю фага, що залишається на поверхні, управляють, регулюючи величину прикладеної напруги « 70 і час, протягом якого вона подається, при умові, що фаг залишається життєздатним. в с Щоб визначити чутливість способу, фаг, зв'язуючий мальтозу, що знаходиться у водному середовищі, піддали експерименту по розбавленню. На фіг.5А показано (для найбільш інтенсивних шумових піків поблизу ;» 98), що потужність сигналу лінійно залежить від кількості примірників фага в межах, щонайменше, п'яти порядків величини, і що наявність на МКК приблизно 200 примірників фага можна виявити з імовірністю 9995. На фіг5В показана аналогічна крива для неспецифічно зв'язуючого фага в повітрі, що вказує на чутливість «сл виявлення 100 примірників фага з імовірністю 9995. Кількість примірників фага, зв'язуючого мальтозу, на поверхні при низькому розбавленні було підтверджено безпосередньою візуалізацією за допомогою МАВ.
Ш- Цей Приклад показує, що кількість примірників фага на поверхні МКК можна виявити. Навпаки, з допомогою
Го! РСК виявляють кількість піків вірусного ДНК в розчині. При умові, що всі частки вірусу в зразку розчину 5р пов'язані з поверхнею, яка виконується або при наявності сильної взаємодії вірус-поверхня, або при можливості ш- випаровування розчину, внаслідок чого вірус залишається на поверхні, можна безпосередньо порівнювати
Ф чутливість. Чутливість РОК складає біля 100 піків вірусного ДНК на мл, що порівняно з чутливістю виявлення фага відповідно до даного Прикладу (без оптимізації). Електроніку можна удосконалити, і таке удосконалення дозволяє підвищити чутливість щонайменше, на порядок величини. Наприклад, в цих експериментах ов Застосовували однорідне осадження фага на поверхню МКК. Однак, амплітуда і чутливість МКК має просторову залежність, а це значить, що сигнал приходить, в основному, з центра МКК (як показано на фіг.4С). Це означає,
Ф) що, якщо осаджувати фаг тільки в центрі МКК, то зареєстрованих піків буде менше, а значить, їх інтенсивність ка буде більшою, що обумовлює підвищення чутливості.
Цей спосіб можна безпосередньо розповсюдити на виявлення людських вірусів із застосуванням бо специфічних антитіл до вірусу, приєднаного до поверхні МКК. Ці антитіла вступають в специфічні взаємодії з вірусом, приєднаним до поверхні МКК. Ці антитіла обумовлюють специфічні взаємодії між вірусом і поверхнею, які можна подолати при певному прискоренні поверхні. Неспецифічна абсорбція аналогічних по розміру або більш великих часток, присутніх в зразку, обумовлює наявність піків при низькій напрузі, як було показано, але це не може впливати негативним чином на аналіз, хоч абсорбція макромолекул на поверхні може приводити 65 до зменшення кількості антитіл, здатних утворювати зв'язок з вірусом. Ефективна маса найбільш поширених вірусів більше, ніж у фата, що використовується в цьому Прикладі, хоч кількість і сила специфічних взаємодій з поверхнею буде іншою. Це означає, що необхідна напруга повинна бути близькою до отриманої по даному
Прикладу або менше неї.
Цей Приклад показує, що спектроскопія сили відриву не вимагає наявності етапу посилення, дає можливість виробляти кількісні вимірювання, безпосередні вимірювання і не вимагає великих витрат. З її допомогою можна здійснювати швидку діагностику вірусної інфекції в багатьох випадках, в тому числі, при обстеженні пацієнтів в клінічних умовах або рослин і тварин в сільському господарстві.
ПРИКЛАД 4
Цей Приклад ілюструє пробу, зв'язуючу вірус. Для цієї проби, пластинки мікроваг на кристалі кварцу 7/0 Виготовили з полірованих кварцових пластин, обрізаних по фронту акустичної хвилі під кутом 35" (Нус,
Сатрбгідде, ОК), і покрили в камері парового осадження Едвардса адгезійним шаром хрому товщиною ЗОнм, потім шаром золота товщиною 20Онм, яка визначається каліброваною електричною провідністю. Потім ці пластинки занурили в розчин тїммоль меркаптододеканойної кислоти в етанолі спектроскопічного класу на 18год., ретельно промили етанолом, а потім водою, після чого висушили струменем азоту. Потім ці пластинки 7/5 Занурили на 20хв. в суміш М-ТС (10бммоль) і ЕДК (400ммоль). Після цього їх ретельно промили водою, а потім занурили на год. в розчин б5Омкг/мл мишачого моноклонального антитіла ІдсС, продукованого проти глікопротеїну ОО НОМ І в Тммоль СБФ при рН?7.0. Потім їх промили водою і занурили на 1Охв. в 1 моль розчину етаноламіну при рН8В.5. Після цього їх ретельно промили водою і зберігали при 4"С в їТмл СБФ.
Кількість вірусних часток/мл в розчині штаму вірусу, очищеного фіколом, визначали з використанням електронної мікроскопії по внутрішньому стандарту латексних сфер. Розчин штаму НБМ дО" з концентрацією 5Х1019 вірусних часток/мл піддали послідовним десятиразовим розбавленням в СБФ (1О0ммоль
Ма»НРО,/МаньРО»д, 2.7 ммоль КСІ, 120 ммоль масі, рН 7.4), утримуючої БСА (0.1мг/мл) і зберігали при 47.
Пластинки МКК встановили за допомогою безпайкових контактів в приладі, і або 1Імкл, або 40мкл кожного з цих розбавлених розчинів вмістили на поверхню пластинки, покриту антитілом дО проти 90. Після 40хв. поверхню -:СМ ретельно промили водою, а потім покрили 4О0мкл СБФ і проскакували МКК від 0 до 108. о
Результати подані на фіг.б. Фіг.бА являє собою графік залежності сигналу (шумовий пік поблизу 7.58) від кількості часток симплексного вірусу герпеса 900" для мкл (о) і 40 мкл () зразків; точки даних добре лягають на лінії. Фіг.б являє собою графік залежності шуму від амплітуди для вірусу 90 " і дО". Вірус 907, який не має со 20 специфічної взаємодії з антитілом на поверхні, не демонструє піків; навпаки, вірус 907 демонструє різкий пік поблизу 7.58. -
ПРИКЛАД 5 со
Для цього аналізу бактерійного скріплення, пластинки МКК підготували, як в Прикладі 4. Е. соїї і 5.
Айгецйв (лабораторні штами) були вирощені в бульйоні екстракту мозок серце/0.595 дріжджі і інкубовані на ніч /їч- з при 37"С. їмл зразка кожної культури довели до концентрації 101Ок.о.е./мл, яку визначають по оптичній ою щільності, і центрифугували з прискоренням 120009 протягом 2хв.; осадок повторно зважили в стерильній СБФ. 10мкл бактерійної взвісі вмістили на пластинку МКК, покриту антитілом ІдсС проти Е. соїї подібно тому, як описано в Прикладі 4 для антитіла проти НБМ. Після 40хв., поверхню ретельно промили водою, а потім покрили 4Омкл СБФ і проскакували МКК від 0 до 108. « 20 Результати приведені на фіг.7. Графік шум/амплітуда демонструє різкий пік при напрузі біля 6 В для Е. -в сої і ніякого піка для 5. ацйгецйв. с ПРИКЛАД 6 :з» У цьому Прикладі використали пристрій ПАВ, показаний на фіг.9. У цьому випадку використали єдиний прилад (НР8512а, Неміе РасКага), який об'єднує підсилювач 1 і блок 5 приймача і управління в єдиному приладі. Прилад настроїли на режим гармонічної хвилі, що не затухає і розгортай по живленню. Пристрій ПАВ щи Щ й ці ; сл представляв комерційне доступний прилад КЕ1171 від КЕ Мопоїйісв, Іпс. На поверхню ПАВ нанесли біля 100000 латексних сфер діаметром їмкм. Отриманий спектр поданий на фіг.10. Він містить декілька піків, відсутніх на -і чистій поверхні. Це свідчить про те, що пристрій ПАВ можна використати для реєстрації явища руйнування. Різні со піки, можливо, відповідають скупченням сфер на поверхні, що мають різні розміри, і тому піки спостерігаються в різних положеннях. - 50 с»
Claims (27)
1. Спосіб виділення шуканого аналіту з складу речовини, що містить етапи, на яких 59 (Ї) приводять речовину в контакт з іммобілізованим на поверхні партнером по скріпленню з аналітом і ГФ) (ї) надають поверхні коливального руху із зростаючою амплітудою для видалення аналіту або іншого т компонента складу речовини з поверхні і (ії) реєструють явище дисоціації.
2. Спосіб за п.1, в якому аналіт або інший компонент вибірково видаляють і розділяють. бо З.
Спосіб за п. 1, в якому видалення аналіту або іншого компонента реєструють.
4. Спосіб за п. 3, при якому визначають афінність партнерів по скріпленню по відношенню один до одного або властивість одного з партнерів по скріпленню, що залежить від афінності.
5. Спосіб за п. 3, при якому визначають інтенсивність скріплення між партнерами по скріпленню.
6. Спосіб за п. 3, при якому визначають наявність іншого партнера по скріпленню. бо
7. Спосіб за 3, в якому інший партнер по скріпленню є частинкою або іммобілізований на частинці.
8. Спосіб за п. 7, в якому визначають розмір або наявність частинки.
9. Спосіб за будь-яким з пп. 3-8, в якому явище дисоціації реєструють по акустичному випромінюванню.
10. Спосіб за п. 9, в якому здіснюють коливання поверхні з частотою, яка відповідає одній основній частоті, і акустичне випромінювання реєструють поблизу іншої резонансної частоти.
11. Спосіб за п.10, в якому поверхня є частиною мікроваг на кристалі кварцу (МКК), які збуджують засобом збудження коливань на їх основній резонансній частоті, причому МКК реєструє акустичне випромінювання поблизу частоти, яка визначається як З основних резонансних частоти.
12. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому ліганд або будь-який з партнерів по скріпленню 7/0 являє собою білок, антитіло, антиген, фермент, інгібітор ферменту або полінуклеотид.
13. Спосіб за будь-яким з пп. 1-11, в якому ліганд або партнер по скріпленню являє собою клітину, бактерію, вірус, пріон або фаг.
14. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому різні партнери по скріпленню іммобілізовані в різних місцях поверхні.
15. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому поверхня є частиною п'єзоелектричного перетворювача або акустичного перетворювача.
16. Спосіб за п.13, в якому перетворювач являє собою мікроваги на кристалі кварцу або пристрій поверхневої акустичної хвилі.
17. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який здійснюють в рідкому середовищі.
18. Спосіб за будь-яким з пп. 1-16, який здійснюють у повітряному середовищі.
19. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому поверхня коливається в площині поверхні.
20. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, в якому для видалення аналіту або іншого компонента складу з поверхні здійснюють коливання поверхні з амплітудою, що постійно збільшується.
21. Пристрій для визначення афінності партнерів по скріпленню по відношенню один до одного, що містить сч поверхню, на якій іммобілізований один з партнерів по скріпленню, засіб збудження коливального руху поверхні із зростаючою амплітудою в площині поверхні і і) засіб реєстрації явища дисоціації.
22. Пристрій за п. 21, в якому засіб реєстрації виконаний з можливістю реєстрації акустичного випромінювання. «о зо
23. Пристрій за п. 21 або 22, в якому іммобілізований партнер по скріпленню являє собою білок, антитіло, антиген, фермент, інгібітор ферменту або полінуклеотид. -
24. Пристрій за п. 21 або 22, в якому іммобілізований партнер по скріпленню являє собою клітину, со бактерію, вірус, пріон або фаг.
25. Пристрій за будь-яким з пп. 21-24, в якому різні партнери по скріпленню іммобілізовані в різних ї- з5 Місцях поверхні. | | Й ю
26. Пристрій за будь-яким з пп. 21-25, в якому засіб збудження коливань містить п'єзоелектричний або акустичний перетворювач.
27. Пристрій за п. 26, в якому перетворювач являє собою мікроваги на кристалі кварцу або пристрій поверхневої акустичної хвилі. «
- . и? 1 -і (ее) -і 4) іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9909308.0A GB9909308D0 (en) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | Measurement and use of molecular interactions |
| PCT/GB2000/001587 WO2001002857A1 (en) | 1999-04-22 | 2000-04-25 | Measurement and use of molecular interactions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA57876C2 true UA57876C2 (uk) | 2003-07-15 |
Family
ID=10852091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001117935A UA57876C2 (uk) | 1999-04-22 | 2000-04-25 | Спосіб виділення шуканого аналіту з складу речовини і пристрій для визначення афінності партнерів по скріпленню |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6589727B1 (uk) |
| EP (1) | EP1171769B1 (uk) |
| JP (1) | JP4493892B2 (uk) |
| KR (1) | KR20020022648A (uk) |
| CN (1) | CN1142435C (uk) |
| AT (1) | ATE278191T1 (uk) |
| AU (1) | AU755958B2 (uk) |
| BR (1) | BR0009865A (uk) |
| CA (1) | CA2369794A1 (uk) |
| CZ (1) | CZ20013633A3 (uk) |
| DE (1) | DE60014348T8 (uk) |
| ES (1) | ES2226825T3 (uk) |
| GB (1) | GB9909308D0 (uk) |
| HK (1) | HK1041920B (uk) |
| HU (1) | HUP0200787A2 (uk) |
| IL (2) | IL145754A0 (uk) |
| MX (1) | MXPA01010640A (uk) |
| NO (1) | NO20015096L (uk) |
| PL (1) | PL354354A1 (uk) |
| RU (1) | RU2223500C2 (uk) |
| UA (1) | UA57876C2 (uk) |
| WO (1) | WO2001002857A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA200108562B (uk) |
Families Citing this family (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HK1047396A1 (zh) | 1999-11-08 | 2003-02-21 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | 监视药物依从的标记检测方法和装置 |
| US20050233459A1 (en) * | 2003-11-26 | 2005-10-20 | Melker Richard J | Marker detection method and apparatus to monitor drug compliance |
| US20050054942A1 (en) * | 2002-01-22 | 2005-03-10 | Melker Richard J. | System and method for therapeutic drug monitoring |
| US6981947B2 (en) * | 2002-01-22 | 2006-01-03 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Method and apparatus for monitoring respiratory gases during anesthesia |
| US7104963B2 (en) * | 2002-01-22 | 2006-09-12 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Method and apparatus for monitoring intravenous (IV) drug concentration using exhaled breath |
| US7052854B2 (en) | 2001-05-23 | 2006-05-30 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Application of nanotechnology and sensor technologies for ex-vivo diagnostics |
| EP1405067A2 (en) * | 2001-05-23 | 2004-04-07 | University Of Florida | Method and apparatus for detecting illicit substances |
| EP1393069A1 (en) | 2001-05-24 | 2004-03-03 | The University Of Florida | Method and apparatus for detecting environmental smoke exposure |
| DE10126798A1 (de) * | 2001-06-01 | 2002-12-19 | Nanotype Gmbh | Verfahren zur Bestimmung einer Probe |
| US6865949B2 (en) | 2003-01-31 | 2005-03-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Transducer-based sensor system |
| US20070167853A1 (en) | 2002-01-22 | 2007-07-19 | Melker Richard J | System and method for monitoring health using exhaled breath |
| WO2004034883A2 (en) * | 2002-10-15 | 2004-04-29 | Medtronic Inc. | Synchronization and calibration of clocks for a medical device and calibrated clock |
| US7135806B2 (en) | 2002-10-31 | 2006-11-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Transducer-based sensor system with multiple drive signal variants |
| WO2004067130A2 (de) * | 2003-01-26 | 2004-08-12 | Eberhard-Karls-Universität Tübingen Univer Sität Sklinikum | Verfahren zum separieren und nachweisen von zumindest einem analyten in biologischen matrizes |
| CA2517908A1 (en) * | 2003-03-04 | 2005-02-10 | Auburn University | Methods of forming monolayers of phage-derived products and uses thereof |
| WO2004095012A1 (en) | 2003-04-17 | 2004-11-04 | Akubio Limited | Crystal oscillator |
| US7117743B2 (en) | 2003-07-31 | 2006-10-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Multiple-transducer sensor system and method with selective activation and isolation of individual transducers |
| US6978656B2 (en) | 2003-10-31 | 2005-12-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Transducer-based sensor system and method |
| NZ528338A (en) * | 2004-03-19 | 2006-10-27 | Ind Res Ltd | Biosensors for detecting bond rupture |
| US20050226773A1 (en) * | 2004-04-01 | 2005-10-13 | Honeywell International, Inc. | Multiple modes acoustic wave sensor |
| US7539459B2 (en) * | 2004-04-02 | 2009-05-26 | Edwards Vacuum, Inc. | Active noise cancellation system, arrangement, and method |
| US7497133B2 (en) * | 2004-05-24 | 2009-03-03 | Drexel University | All electric piezoelectric finger sensor (PEFS) for soft material stiffness measurement |
| US20080193418A1 (en) * | 2004-06-04 | 2008-08-14 | University Of Northern Iowa Research Foundation | Bacteriophages that Infect Bacillus Bacteria (Anthrax) |
| GB0413134D0 (en) * | 2004-06-12 | 2004-07-14 | Akubio Ltd | Analytical apparatus |
| US7611908B2 (en) | 2005-05-02 | 2009-11-03 | Bioscale, Inc. | Method and apparatus for therapeutic drug monitoring using an acoustic device |
| US7300631B2 (en) | 2005-05-02 | 2007-11-27 | Bioscale, Inc. | Method and apparatus for detection of analyte using a flexural plate wave device and magnetic particles |
| US7648844B2 (en) | 2005-05-02 | 2010-01-19 | Bioscale, Inc. | Method and apparatus for detection of analyte using an acoustic device |
| US7749445B2 (en) | 2005-05-02 | 2010-07-06 | Bioscale, Inc. | Method and apparatus for analyzing bioprocess fluids |
| WO2007041206A2 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Auburn University | Drug delivery nanocarriers targeted by landscape phage |
| US8227261B2 (en) * | 2005-11-23 | 2012-07-24 | Bioscale, Inc. | Methods and apparatus for assay measurements |
| US8171795B1 (en) | 2006-01-23 | 2012-05-08 | Drexel University | Self-exciting, self-sensing piezoelectric cantilever sensor for detection of airborne analytes directly in air |
| US7942056B2 (en) * | 2006-01-23 | 2011-05-17 | Drexel University | Self-exciting, self-sensing piezoelectric cantilever sensor |
| US8286486B2 (en) * | 2006-05-10 | 2012-10-16 | Drexel University | Molecular control of surface coverage |
| GB0609382D0 (en) * | 2006-05-11 | 2006-06-21 | Univ Cambridge Tech | Acoustic wave transducer substrate and measurements using the same |
| DE102006034842A1 (de) * | 2006-07-27 | 2008-02-07 | Siemens Ag | Fluidsensor |
| US7914460B2 (en) * | 2006-08-15 | 2011-03-29 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Condensate glucose analyzer |
| US8481335B2 (en) * | 2006-11-27 | 2013-07-09 | Drexel University | Specificity and sensitivity enhancement in cantilever sensing |
| US7992431B2 (en) * | 2006-11-28 | 2011-08-09 | Drexel University | Piezoelectric microcantilevers and uses in atomic force microscopy |
| WO2008067386A2 (en) * | 2006-11-28 | 2008-06-05 | Drexel University | Piezoelectric microcantilever sensors for biosensing |
| EP2115448A4 (en) * | 2007-02-01 | 2013-01-30 | Univ Drexel | PORTABLE PHASE SHIFT DETECTOR FOR SENSOR APPLICATIONS |
| US8512947B2 (en) * | 2007-02-16 | 2013-08-20 | Drexel University | Detection of nucleic acids using a cantilever sensor |
| WO2008101199A1 (en) | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Drexel University | Enhanced sensitivity of a cantilever sensor via specific bindings |
| US7993854B2 (en) * | 2007-05-30 | 2011-08-09 | Drexel University | Detection and quantification of biomarkers via a piezoelectric cantilever sensor |
| US8354280B2 (en) * | 2007-09-06 | 2013-01-15 | Bioscale, Inc. | Reusable detection surfaces and methods of using same |
| US8241569B2 (en) | 2007-11-23 | 2012-08-14 | Drexel University | Lead-free piezoelectric ceramic films and a method for making thereof |
| RU2350957C1 (ru) * | 2007-12-28 | 2009-03-27 | Институт аналитического приборостроения Российской академии наук | Устройство для иммунологических исследований биологических жидкостей |
| US8236508B2 (en) * | 2008-01-29 | 2012-08-07 | Drexel University | Detecting and measuring live pathogens utilizing a mass detection device |
| US8741663B2 (en) | 2008-03-11 | 2014-06-03 | Drexel University | Enhanced detection sensitivity with piezoelectric sensors |
| WO2009140660A2 (en) | 2008-05-16 | 2009-11-19 | Drexel University | System and method for evaluating tissue |
| GB2473635A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-23 | Cambridge Entpr Ltd | Detecting concentration of target species |
| US8722427B2 (en) * | 2009-10-08 | 2014-05-13 | Drexel University | Determination of dissociation constants using piezoelectric microcantilevers |
| US20110086368A1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Drexel University | Method for immune response detection |
| WO2011149526A2 (en) | 2010-05-25 | 2011-12-01 | Arryx, Inc. | Methods and apparatuses for detection of positional freedom of particles in biological and chemical analyses and applications in immunodiagnostics |
| GB201020237D0 (en) * | 2010-11-30 | 2011-01-12 | Cambridge Entpr Ltd | Method and apparatus for characterising molecules |
| NL2017705B1 (en) | 2016-11-02 | 2018-05-18 | Lumicks Tech B V | Method and system for studying biological cells |
| US10191036B1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-01-29 | NUB4U, Inc. | System for detecting and removing biological analytes in fluids |
| RU184943U1 (ru) * | 2018-04-09 | 2018-11-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук | Устройство для проведения высокоспецифичной детекции биомаркеров на кварцевом резонаторе |
| NL2026393B1 (en) * | 2020-09-01 | 2022-05-04 | Lumicks Ca Holding B V | Sorting of cellular bodies based on force spectroscopy |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4242096A (en) * | 1977-11-14 | 1980-12-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Immunoassay for antigens |
| US4314821A (en) * | 1979-04-09 | 1982-02-09 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Sandwich immunoassay using piezoelectric oscillator |
| US4236893A (en) * | 1979-04-09 | 1980-12-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method for the assay of classes of antigen-specific antibodies |
| US4735906A (en) * | 1984-11-28 | 1988-04-05 | Texas A&M University | Sensor having piezoelectric crystal for microgravimetric immunoassays |
| US4999284A (en) * | 1988-04-06 | 1991-03-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Enzymatically amplified piezoelectric specific binding assay |
| US5501986A (en) * | 1988-04-06 | 1996-03-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Piezoelectric specific binding assay with mass amplified reagents |
| EP0587408A1 (en) * | 1992-09-07 | 1994-03-16 | Terumo Kabushiki Kaisha | Method for determination of DNA and sensor therefor |
| IL114692A (en) * | 1995-07-21 | 1999-10-28 | Yissum Res Dev Co | Determination of an analyte in a liquid medium |
| US5814525A (en) * | 1996-01-25 | 1998-09-29 | Sandia Corporation | Piezoelectric biosensor with a ladder polymer substrate coating |
| IL120445A0 (en) | 1997-03-13 | 1997-07-13 | Yissum Res Dev Co | Biosensor for cells |
| GB9706991D0 (en) | 1997-04-05 | 1997-05-21 | Univ Heriot Watt | Clathrate hydrate dissociation point detection and measurement |
| US6086821A (en) * | 1999-03-29 | 2000-07-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Ultrasonic force differentiation assay |
| US6308553B1 (en) * | 1999-06-04 | 2001-10-30 | Honeywell International Inc | Self-normalizing flow sensor and method for the same |
-
1999
- 1999-04-22 GB GBGB9909308.0A patent/GB9909308D0/en not_active Ceased
-
2000
- 2000-04-25 HU HU0200787A patent/HUP0200787A2/hu unknown
- 2000-04-25 CA CA002369794A patent/CA2369794A1/en not_active Abandoned
- 2000-04-25 PL PL00354354A patent/PL354354A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2000-04-25 RU RU2001131416/15A patent/RU2223500C2/ru active
- 2000-04-25 DE DE60014348T patent/DE60014348T8/de active Active
- 2000-04-25 KR KR1020017013287A patent/KR20020022648A/ko not_active Abandoned
- 2000-04-25 BR BR0009865-5A patent/BR0009865A/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-04-25 CZ CZ20013633A patent/CZ20013633A3/cs unknown
- 2000-04-25 UA UA2001117935A patent/UA57876C2/uk unknown
- 2000-04-25 EP EP00925478A patent/EP1171769B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-25 JP JP2001508053A patent/JP4493892B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-25 US US09/700,485 patent/US6589727B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-25 IL IL14575400A patent/IL145754A0/xx active IP Right Grant
- 2000-04-25 ES ES00925478T patent/ES2226825T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-25 WO PCT/GB2000/001587 patent/WO2001002857A1/en not_active Ceased
- 2000-04-25 MX MXPA01010640A patent/MXPA01010640A/es unknown
- 2000-04-25 HK HK02101553.5A patent/HK1041920B/en not_active IP Right Cessation
- 2000-04-25 CN CNB008065330A patent/CN1142435C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-25 AT AT00925478T patent/ATE278191T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-04-25 AU AU44203/00A patent/AU755958B2/en not_active Ceased
-
2001
- 2001-10-04 IL IL145754A patent/IL145754A/en unknown
- 2001-10-18 ZA ZA200108562A patent/ZA200108562B/en unknown
- 2001-10-19 NO NO20015096A patent/NO20015096L/no not_active Application Discontinuation
-
2003
- 2003-01-24 US US10/350,892 patent/US7195909B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP0200787A2 (hu) | 2002-07-29 |
| ZA200108562B (en) | 2002-09-11 |
| KR20020022648A (ko) | 2002-03-27 |
| ES2226825T3 (es) | 2005-04-01 |
| EP1171769A1 (en) | 2002-01-16 |
| CN1347500A (zh) | 2002-05-01 |
| US7195909B2 (en) | 2007-03-27 |
| RU2223500C2 (ru) | 2004-02-10 |
| ATE278191T1 (de) | 2004-10-15 |
| EP1171769B1 (en) | 2004-09-29 |
| WO2001002857A1 (en) | 2001-01-11 |
| IL145754A0 (en) | 2002-07-25 |
| NO20015096D0 (no) | 2001-10-19 |
| PL354354A1 (en) | 2004-01-12 |
| AU755958B2 (en) | 2003-01-02 |
| NO20015096L (no) | 2001-12-14 |
| DE60014348T8 (de) | 2006-04-27 |
| BR0009865A (pt) | 2002-03-19 |
| JP4493892B2 (ja) | 2010-06-30 |
| JP2003503735A (ja) | 2003-01-28 |
| US6589727B1 (en) | 2003-07-08 |
| CN1142435C (zh) | 2004-03-17 |
| CZ20013633A3 (cs) | 2002-06-12 |
| AU4420300A (en) | 2001-01-22 |
| HK1041920B (en) | 2005-03-18 |
| GB9909308D0 (en) | 1999-06-16 |
| CA2369794A1 (en) | 2001-01-11 |
| IL145754A (en) | 2006-09-05 |
| DE60014348D1 (de) | 2004-11-04 |
| MXPA01010640A (es) | 2003-08-20 |
| DE60014348T2 (de) | 2006-02-16 |
| HK1041920A1 (en) | 2002-07-26 |
| US20030194697A1 (en) | 2003-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA57876C2 (uk) | Спосіб виділення шуканого аналіту з складу речовини і пристрій для визначення афінності партнерів по скріпленню | |
| US7763475B2 (en) | Measurement and use of molecular interactions | |
| US7759134B2 (en) | Magnetostrictive ligand sensor | |
| Skládal | Piezoelectric biosensors | |
| Lee et al. | Immunoassay of prostate-specific antigen (PSA) using resonant frequency shift of piezoelectric nanomechanical microcantilever | |
| US6086821A (en) | Ultrasonic force differentiation assay | |
| JP5200003B2 (ja) | 磁場を用いた試料中の標的分子の検出 | |
| Uttenthaler et al. | Characterization of immobilization methods for African swine fever virus protein and antibodies with a piezoelectric immunosensor | |
| US9151752B2 (en) | Method for amplifying variation of frequency of signal in piezoelectrical biosensor | |
| Cooper | Biosensing using rupture event scanning (REVS)™ | |
| US20070072308A1 (en) | Methods of forming monolayers of phage-derived products and uses thereof | |
| Mahmud et al. | Gravimetric biosensor based on a capacitive micromachined ultrasonic transducer functionalized with peptide ligands | |
| JP4639168B2 (ja) | 生体物質相互作用検出・回収方法およびその装置 | |
| Mohapatra et al. | Mechanical biosensors | |
| Kelling et al. | Sensitive and direct detection using rupture event scanning (REVS/spl trade/) | |
| JP3892325B2 (ja) | 抗原検査薬及びそれを用いた抗原検査キット、抗原検査装置、抗原検査方法 | |
| Eaimkhong | Application of Nanotechnology in Biological Research: Diagnostics and Physical Manipulation | |
| Atashbar et al. | Sensitivity enhancement of a QCM biosensor using polymer treatment | |
| Choudhary et al. | POLYSTYRENE NANOPARTICLES BASED IMMUNOASSAY FOR THE DETECTION OF β-GALACTOSIDASE USING QUARTZ CRYSTAL MICROBALANCE | |
| Thompson et al. | Acoustic wave study of interfacially-bound proteins, nucleic acids and blood platelets | |
| WO2016157513A1 (ja) | 抗原抗体間相互作用量の同定法及び装置 |