在这篇技术说明中,我们展示了如何使用 Creoptix WAVE 系统准确测定血清动力学。得益于无堵塞微流控设计,可以在尽可能模拟自然环境的条件下进行动力学研究,从而将这些结果应用于临床。
复杂生物流体(如血清)中分子相互作用的无标记定量分析为指导治疗性抗体研究提供了有价值的信息。然而,这些基质通常会使光学生物传感器承受相当大的压力,因为各种成分会导致微流体发生堵塞。在执行必要的维护时,这可能会导致长时间的程序延迟。
Creoptix WAVE 采用创新的一次性微流控设计,具有很强的抗堵塞能力。这使得在生理相关基质中进行动力学分析成为可能,与传统表面等离子体共振 (SPR) 技术相比,提供了更出色的洞察力。
通过测量 HER2 和曲妥珠单抗在含有不同浓度血清的基质中的相互作用,我们发现 Creoptix WAVEsystem 及其无堵塞微流体技术能够对生物流体中的抗体结合进行可靠的动力学分析。
在 4PCP WAVEchip 上,HER2-Fc 融合蛋白 (Sino Biological,CN) 通过胺偶联固定在通道上,密度为 975 pg/mm2,随后在所有通道上进行 BSA 钝化 (Roche,CH),使每个通道的总蛋白达到 4200 pg/mm2。用于所有实验的运行缓冲液 (RB) 均为 HBS-EP + 添加 0.5% BSA。曲妥珠单抗 (Absolute Antibody, UK) 以 150 uL/分钟进样 170 秒,然后进行 300 秒的解离步骤。对于 0% 血清条件,在 100% RB 中制备曲妥珠单抗,从 20 nM 进行稀释(4 倍系列稀释)。
对于 50% 血清条件,从 100 nM 浓度按照血清:Rb 比例 1:1 (V/V) 制备曲妥珠单抗。对于 90% 血清条件,从 100 nM 浓度按照血清:Rb 比例 9:1 (V/V) 制备曲妥珠单抗。每次通过进样 50mM NaOH 和 1M NaCl 的脉冲来实现再生。在评估过程中使用 DMSO 校准、双重参比和大体积校正对测量进行调整。
动力学数据 | Rmax (pg/mm2) | kon (M-1 .s-1) | koff (s-1) | KD (pM) | |
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A | 0% 血清 | 151.4 | 5.58x105 | 3.19x10-5 | 57.1 |
B | 50% 血清 | 183.5 | 2.68x105 | 9.1x10-6 | 34 |
C | 90% 血清 | 100.1 | 2.25x105 | 9.49x10-6 | 42.1 |
表 1:不同血清浓度下 HER2 和曲妥珠单抗相互作用的动力学数据。