阻断官能化表面上的非特异性蛋白结合的方法技术

本发明专利技术提供一种阻断表面例如蛋白涂覆的生物传感器表面上的非特异性蛋白结合的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及阻断(block)表面上的非特异性蛋白结合的方法。本专利技术还涉 及生物传感器表面，该表面已被单糖、二糖(例如海藻糖)、多糖(例如葡聚 糖)或寡糖封闭(block)以防止非特异性蛋白结合(non-specific protein binding )。
技术介绍
随着人类基因组测序的完成，分子生物学的下一个重要的挑战是了解 DNA编码的多种蛋白靶如何与其他蛋白、小分子药物候选物以及多种酶和抑 制剂相互作用。参见例如，Pandey & Mann， "Proteomics to study genes and genomes," TVa,歸，405， p. 837-846， 2000; Leigh Anderson 爭，"Proteomics: applications in basic and applied biology," Cw/rewf C /^'"/( w j5z'otecAwo/o^y， 11, p. 408-412， 2000; Patterson, "Proteomics: the industrialization of protein chemistry," C"/re , CJp^wVm /"肠敝^ < /柳，11， p. 413-418， 2000; MacBeath & Schreiber， "Printing Proteins as Microarrays for High-Throughput Function Determination," 5We"ce， 289， p. 1760-1763， 2000; De WHdt爭，"Antibody arrays for high-throughput screening of antibody-antigen interactions," ■/Vflrft/re i /( to^朋to^， 18， p. 989-994， 2000,为此，能够高灵敏度地同时鉴定和/或定量 多种不同的生物分子相互作用的工具将用于药物发现、蛋白质组学和诊断学。 此外，为使这些工具能够被广泛应用，它们必须易于使用、购买和操作的成本 低廉并适用于各种各样的分析物，所迷分析物包括例如多核苷酸、肽、小蛋 白、抗体、甚至完整细胞。将靶分子固定在支持物表面上已成为生物学测定的发展过程中一个非常重 要的方面.通常，生物学测定在微孔滴定板、显微镜栽玻片、试管、有机硅圆 片(silicone wafers )或膜的表面上进行。利用表面上的官能团和靶分子官能团 之间的偶联反应将靶分子共价固定在表面上。在玻璃表面上进行表面官能化的 一种通用技术是用功能性珪烷进行珪烷化。5Wa e， ^幼'o)"m, "wrf MetoZ-Ogaw/cy, p. 88， Gelest Inc.出版，TuHytown， PA (2000),当前可用的显微镜 栽玻片形式的生物学测定表面例如Corning Inc. (Corning, NY)生产的涂覆有GAPS H的栽玻片，TeleChem International, Inc (Sunnyvale, CA)提供的 Arryit SuperAmine栽玻片，Sigma Diagnostics (St Louis， MO)提供的 SILANE-PREF加胺官能化栽玻片，以及其他例子，据称，SuperAmine栽玻片 每im^提供5x1012个胺基团。再如，尼龙支持物上已衍生脒的酰胺基用于在 检测特异性多核苷酸序列的杂交试验中固定DNA和RNA探针。参见美国专利 4,806,546。微孔滴定板和试管形式的产品包括Nalge Nunc International (Rochester, NY)提供的NucleoLink顶和CovaLink ,仅存在于高分子支持物表 面。CovaLinkTM产品提^H中胺表面，约1012个基团/mm2表面积。在多种共轭 反应中，仲胺显示出比伯胺更低的反应性。参见，Loudon， G. Marc， Organic Chemistry,第3版，The Benjamin/Cummings Publishing, Redwood City, CA (1995)。有许多已知方法可用于对材料表面进行化学官能化，所述材料例如硅、玻 璃或金，表面官能化引起了人们极大的兴趣，因为相对于未进行化学官能化的 表面，其往往使表面的用途得到扩展，从而可能使各种分子与表面的结合得到 增强并对各种分子进行分析。表面上的化学官能化涂层的类型、数量和质量决 定了该表面结合具体分析物的共价强度和能力。非常希望该涂层自身在多次使 用后不易降解或不易被沖洗掉，已证明，涂覆在表面上的眵-官能团和胺-官能团为检测生物分子提供了多 种平台，这些基团可通过物理吸引例如静电相互作用或例如化学结合而捕获生 物分子。可直接地或间接地(即，通过化学接头(liker))实现这种化学结合. 本领域已知多种同基双功能或异基双功能接头。用胺涂覆表面的 一种简单方法 是将清洁的表面直接暴露于聚赖氨酸。 一个例子是用于微阵列印刷的栽璃片表 面(glass slide surface).用胺涂覆表面的一种可选方案是将胺-涂覆分子共价 附着在表面上，例如将珪烷附着在玻璃上或将硫醇附着在金上，这两种情况均 是公知的。各种M)^硅烷试剂已用于涂覆带有胺基的硅基或玻璃基表面。用于涂 覆此类表面的方法包括使用多种硅烷试剂、溶剂和不同的物理处理程序，此 外，为检测表面上化学基团的存在，已使用的方法包括放射性方法、比色法、 荧光、XPS、 FTIR、 AFM、及其他方法。灵敏度是选择用于表面试验的合适 方法时一个重要的问题。 一般而言，既没有用于化学涂敷生物传感器的感受器表面的标准工业程序，也没有用于检测此类生物传感器上的具体化学部分的 存在或数量的标准测试方法。用醛结合位点涂覆表面的一种方法是用胺基官能化该表面并向该胺官能化表面 (amine-functionalized surface ) 添加含有氰基硼氩4乜物 (cyanoborohydride )的醛溶液。得到的生物传感器可用于结合蛋白及其他含 有胺的分子。也可通过商业途径(例如CEL Associates和NoAb BioDiscoveries )获得一些搭改性的栽玻片用于印刷阵列。业已开发出了例如用于检测包括寡核苷酸的多种生物分子复合物、抗体 抗原相互作用、激素-受体相互作用以及酶-底物相互作用的生物传感器。一般，生物传感器由两个元件組成高度特异性的识别元件，和能够将分子识 别事件转换成可定量信号的转换器。业已通过多种方法实现了信号转导、包括荧光、干涉量度学(Jenison等，"Interference-based detection of nucleic acid targets on optically coated silicon, "Nature Biotechnology, 19， p. 62-65; Lin等， "A porous silicon-based optical interferometric biosensors," Science, 278， p. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
减少表面上的非特异性结合的方法，其中，所述表面是醛官能化的、胺官能化的或它们的组合，所述方法包括：　用糖分子处理表面，从而减少该表面上的非特异性结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G乔吉卡尔马斯，
申请(专利权)人：SRU生物系统公司，
类型：发明
国别省市：US[]