一、动力学分析中,结合常数 Ka、解离常数 Kd、亲和力常数 KD 分别代表什么?
结合常数 Ka: 代表复合物(RL)的形成速率,在 1M 的 R 和 L 下,每秒产生的复合物数量。
单位为 M-1S-1,一般从 103 到 107M-1S-1。
解离常数 Kd: 反应了复合物的稳定性,每秒钟解离的复合物的百分比。
Kd=0.01S-1,即为每秒钟有1%的复合物解离,Kd 越大,解离越快。
单位为 S-1,一般在 10-2 至 10-5S-1。
亲和力常数 KD: 反应了相互作用结合能力的大小,越小亲和力越高,Kd/Ka的比值,是平衡常数的倒数。
单位为 M,检测范围为 mM~pM。
二、SPR 可研究的生物分子范围?
蛋白质、DNA/RNA、 脂类 /脂质体/ 生物膜、多糖、多肽、小分子、全细胞/病毒/微生物
钟鼎目前可以检测的亲和力范围:
① 亲和素-生物素结合: 10-14M;
② 强的抗原-抗体结合:10-8 ~10-10 M;
③ DNA 与蛋白的结合:10-8 ~10-10 M;
④ 较弱的抗原-抗体结合:10-6 ~10-7 M;
⑤ 蛋白与小分子结合:10-3 ~10-6 M。
三、SPR 的样品需要满足什么要求?
样品的均一性 | 蛋白理化性质 | 缓存液成分 | 亚型/标签类型 |
确保样品充分水溶,样品中没有任何沉淀、颗粒——保持样品处于均一的、不聚集的状态 | 纯度(>90%),蛋白浓度 >0.2mg/ml ,浓度越高越好; 明确等电点/分子量信息 |
分析物样品中不能含有甘油、蔗糖、咪唑等高折光的成分; 氨基偶联的配体溶液中不能含有tris、NaN3、甘氨酸等成分; 小分子需要知道有机溶剂信息 |
如果配体或分析物是抗体,请告知抗体亚型及抗体种类; 如果配体或分析物是蛋白,请告知标签类型 |
四、相比较 Octet,Biacore 检测具有哪些优势?
Biacore | Octet | |
原理 | 表面等离子共振 Surface Plasmon Resonance(SPR) |
生物层干涉 Bio-Layer Interferometry (BLI) |
信号读取 | 折光率 | 波长位移 |
温控范围 | 4-40℃ | 常温 |
进样方式 | 连续流动流体特性,分辨力更胜一筹,但是流路易堵塞,维护成本高 | 浸入式,维护成本低,但是样本易蒸发 |
分子量范围 | 无分子量检测下限 | 分子量检测下限 150Da |
分析时间 | 1.5-2h/对 | 20min左右/对 |
通量 | T200: 通量低 ; 8k: 高通量 | 相对通量较高 |
样品兼容性 | 对有机溶剂、折光性物质耐受性差 | 耐受性较好 |
分析成本 | 不可再生的方法做一个蛋白与多个抗体的模式成本占优势 | 可再生方法成本优势明显 |
分析上的优势 | 小分子检测更灵敏、准确 | 样本量大占优势;表位分析占优势 |
质控 | QC 模块 | 无 |
法规收录 | 美国、日本药典、2020中国药典 | 2021年美国药典 |
五、SPR技术具有哪些特点?
(1)实时检测,能动态监测生物分子相互作用的全过程;
(2)无需标记样品,保持了分子活性;
(3)样品需要极少,一般一个表面仅需要 100μg 蛋白;
(4)检测过程方便快捷,灵敏度高;
(5)应用范围广泛;
(6)高质量的分析数据。
六、SPR检测可提供的信息?
(1)有无结合 (Yes or No);
(2)结合的特异性和选择性 (Specificity);
(3)两种分子的结合强度——亲和力 (Affinity);
(4)结合和解离的快慢和复合体的稳定性——动力学 (Kinetics);
(5)分子结合的温度与热力学特征 (Thermodynamics);
(6)目标分子活性含量的检测 (Concentration);
(7)能跟踪监控固定的配体的稳定性。
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