电子标签亲和配体库及用途制造技术

本发明专利技术涉及一种电子标签亲和配体库、构建方法和用途；提供了基于配体结构信息的电子标签化技术、配体在标签封装材料上的合成技术、靶生物分子标记、无标记筛选技术，用于快速、特异、高通量筛选靶生物分子的亲和配体；本发明专利技术的电子标签配体库针对靶生物分子筛选的亲和配体可以用于研发蛋白纯化的亲和材料、疾病靶点抑制剂和药物的非共价结合长效制剂辅料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种电子标签亲和配体库、构建方法和用途；提供了基于配体结构信息的电子标签化技术、配体在标签封装材料上的合成技术、靶生物分子标记、无标记筛选技术，用于快速、特异、高通量筛选靶生物分子的亲和配体；本专利技术的电子标签配体库针对靶生物分子筛选的亲和配体可以用于研发蛋白纯化的亲和材料、疾病靶点抑制剂和药物的非共价结合长效制剂辅料。【专利说明】
本专利技术涉及生物医药领域的亲和配体，具体涉及一种电子标签亲和配体库、构建 方法和在生物医药中用途。
技术介绍
药物分子与生物大分子（如蛋白质）的结合是具有良好生物利用度、代谢稳定 性和低毒性的前提。寻找到能够和生物靶分子高度亲和性和选择性结合的配体分子（通 常称为亲和配体、先导化合物、lead compound)是新药研发的重要起步，也是制备生物革巴 分子亲和纯化分离材料的基础。为了能快速地研发靶分子亲和配体，近20多年来已经发 展了许多方法，包括以结构为基础的分子设计和用生物靶分子筛选化合物库，如美国专 利申请 US20090240033A1 "Affinity Matrix Library and Its Use" 公布了在琼脂糖、 娃胶、纤维素、玻璃、Toyopearl、Hydroxyethymethacrylate、Polyacrylamide、Hyper D、 Stryrenedivinylbenzene或者Perfluorocarbons介质上合成的亲和配基库。在筛选亲和 配体分子是，需要将每种介质分别装层析柱，用样品逐个柱子进行亲和层析操作，评估纯化 效果；筛选亲和配体需要的样品量多，操作过程繁琐、时间长、人力物力需求大。因此，需要 建立操作简单、时间短、速度快、高通量高的针对生物靶分子的亲和配体库以及筛选系统。
技术实现思路
本专利技术利用电子芯片作为亲和配体结构信息存储和读取的电子标签，在包裹封装 材料上合成亲和配体库、利用靶生物分子（标记和无标记）进行筛库，挑选能够和靶分子结 合的亲和配体，读出芯片中亲和配体分子结构信息，组成一种快速、高通量亲和配体筛选系 统。电子标签通过封装，如玻璃管封装，对封装材料表面基团进行功能化衍生、活化，直接用 化学反应共价偶联配基分子，和/或通过多活性位点的骨架分子分步偶联多种分子合成亲 和配体库。在筛选阶段，利用天然或基因工程表达蛋白的标记和/或无标记筛选，快速筛选 到能够结合靶生物分子的亲和配体。筛选过程操作简单、快速。 因此，本专利技术的一个目的在于构建一个电子标签亲和配体库，亲和配体信息存储 在配体所在的电子标签中； 本专利技术的另一个目的在于建立用生物分子快速筛选电子标签亲和配体的方法，靶 生物分子（标记和/或无标记）样品与亲和配体库孵育，读取每个亲和配体标签上的靶生 物分子信号、挑出信号最高的亲和配体标签，用读写器直接阅读配体结构信息，从而实现快 速、高通量靶生物分子特异的亲和配体筛选。 本专利技术的再一个目的是筛选天然蛋白或基因工程表达蛋白的亲和配体，发展亲和 纯化分离材料和纯化工艺。 本专利技术中，所述的亲和配体库是在内置电子标签的玻璃封装管表面化学偶联小分 子配体化合物、配体化合物含有多种功能基团、构成多种特异空间构象、可特异性结合多种 蛋白，包括：以具有读、写功能的电子标签用玻璃管为封装基质，并对玻璃管表面进行功能 化处理，及偶联和原位合成多种结构的小分子配基化合物，构成亲和配体库，可以用于高通 量、规模化的蛋白筛选。 本专利技术中所述的靶蛋白亲和配体的高通量、快速筛选，和亲和材料的制备、分离与 纯化方法的建立，包括标记和/或无标记靶蛋白与亲和配体库的孵育、洗涤、阳性标签的挑 选，配体结构信息的读取，以及标签的洗脱再生； 本专利技术中所述的筛选方法在标记或无标记的天然蛋白或基因工程表达蛋白筛选、 分离与纯化中的应用，是用少量靶蛋白纯品与亲和配体库中的电子标签玻璃管孵育，用荧 光信号或其它非标记信号挑选吸附靶蛋白阳性信号电子标签玻璃管，读取亲和配体的结构 信息； 本专利技术中所述的靶蛋白的亲和层析方法是根据筛选得到的亲和配体信息在层析 介质上偶联和/或合成相应的亲和配体，用于蛋白的快速筛选及分离与纯化。 这种小分子仿生亲和配基比天然生物分子性质更稳定，特异性及重复性更好，尤 为突出的一个优点是：可一次性合成大量的小分子化合物的配体库，用于蛋白质的筛选、分 离与纯化。 【专利附图】【附图说明】 图1是实施例三仿生亲和材料纯化抗体的SDS-PAGE电泳图 图2是实施例三仿生亲和材料纯化蛋白A的SDS-PAGE电泳图 表1，100 X 100电子（标签）玻璃管小分子配体编号及属性列（表） 本专利技术是通过以下技术方案实现的，具体包括如下步骤： 步骤一：电子标签亲和配体库的构建：包括将一定数量的电子标签玻璃管与活化 试剂置于低温环境下搅拌1-12小时，反应过程中用酸或碱性试剂调节反应液pH5-10,用有 机溶剂或水清洗电子标签玻璃管2-20次，剔除未结合活化试剂，最后将电子标签玻璃管浸 泡于10% -30%的乙醇或丙酮的水溶液，低温保存待用。 将功能化反应的可读写二维数码的电子标签按实验设计的规则进行写与读的操 作，使每个电子标签玻璃管具有相应的独立的编号；根据拟构建配体库的大小，将一定数量 的电子标签玻璃管分装在特定浓度的配（体）反应液的容器中。固定在立式旋转烘箱中， 调节温度为20-55°C，转速为5-100rpm，反应5-48小时，并用酸或碱性溶液调节反应液的Ph 值至PH5-9。待反应结束后用乙醇，丙酮，DMF(N'N-二甲基甲酰胺）或水等溶剂洗涤电子 标签玻璃管5-20次，除去未结合的游尚的小分子配基。 已写、读和偶联了第一个小分子配基的电子标签玻璃管，只需对其第二个可读、写 编码区的数字进行读与写操作。 将一定数量的已偶联第一个小分子配基且完成第二个小分子配基编号的电子标 签玻璃分组后分装在内含一定浓度的特定配基溶液的容器中，固定在立式旋转烘箱中，调 节烘箱温度至45-98 (85-95) °C，转速为10-200rpm，反应24-72小时，反应过程中每4-8小 时测定反应液的pH值，并用酸或碱性溶液调节至pH5-10 ;待反应结束后冷却至室温。用乙 醇、丙酮，DMF(Ν' N-二甲基甲酰胺）或其他有机溶剂或水洗涤电子标签玻璃管5-20次，除 去未结合的游离的小分子配基。最后将电子标签玻璃管浸泡于5-20%的乙醇、Ν' Ν二甲基 甲酰胺或丙酮的水溶液中，低温保存待用。 步骤二：本专利技术中，所述的蛋白质的高通量、快速筛选，分离与纯化方法的建立； 它包括靶蛋白的范围为标记、非标记的天然蛋白或基因工程表达蛋白与偶联有不同配体电 子标签玻璃管在4-70°C下孵育0. l_6h，用pH3-12的离子浓度为0. 005-2M的缓冲液漂洗未 结合的蛋白，挑出蛋白信号最强的10个标签、读取配体结构信息。测定标签上 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述，以下实施方式只以举例的方式描述本发 明。很明显，本领域普通技术人员可在本专利技术的范围和实质内，对本专利技术进行各种变通和修 改。需要了解的是，本专利技术意欲涵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子标签亲和配体库，其特征在于每个配体的结构信息储存于电子标签中，方便能够快速直接读取。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马贵军，李荣秀，马国荣，叶龙，
申请(专利权)人：马贵军，
类型：发明
国别省市：上海;31