Análise altamente sensível a baixos níveis de imobilização, sem limitação de transporte de massa

Nesta nota técnica, mostramos a notável sensibilidade do WAVE da Creoptix. Graças ao amplo campo de detecção sobre o qual a tecnologia de Interferometria acoplada a grade (GCI) mede, a determinação cinética de alta resolução mesmo em respostas muito baixas é possível, potencialmente reduzindo significativamente os custos de material.

Resumo

Durante a análise sem rótulo das interações moleculares, a limitação do transporte de massa representa uma fonte significativa de desvio da cinética de primeira ordem. Decorrente dos gradientes de concentração de analitos entre a solução em massa e a superfície, a limitação do transporte de massa é especialmente pronunciada nos níveis de imobilização de ligantes de alta densidade frequentemente necessários para gerar um sinal de ligação mensurável.

Usando uma tecnologia patenteada de Interferometria acoplada a grade (GCI), o WAVE da Creoptix oferece sensibilidade superior em relação às metodologias tradicionais de Ressonância plasmônica de superfície (SPR), particularmente com baixos níveis de imobilização de ligantes de proteínas pouco ativas. Isso se traduz em cinética confiável até mesmo em respostas (Rmáx <1).

Ao caracterizar a interação entre acetazolamida e a anidrase carbônica II, utilizando diferentes densidades de imobilização da enzima, mostramos que o WAVE da Creoptix proporciona um consumo de amostra muito reduzido, evitando a limitação do transporte de massa.

Nível de captura de CAII
(pg/mm2)
kassociado
(M-1.s-1)
kdissociado
(s-1)
km Rmáx
(pg/mm2)
KD
(nM)
Modelo MTL de dados cinéticos 8100 1,29 x 106 0,0418 6,12 x 106 18,688 32,5
Modelo 1:1 de dados cinéticos 1240 0,77 x 106 0,0324 - 0,469 42,3

Tabela 1: dados cinéticos para ligação de acetazolamida em diferentes densidades de anidrase carbônica II (CAII)

Legenda: (A) Sensorgramas mostrando a interação entre acetazolamida (analito, MW 222,25 Da) e anidrase carbônica II (CAII, ligante, MW 29 kDa) em densidades de imobilização baixas e altas. O CAII foi capturado em um WAVEchip 4PCH em diferentes densidades de imobilização, conforme indicado. Curvas dose-resposta para acetazolamida foram registradas em cada nível de imobilização. O modelo de limitação de transporte de massa (MTL) foi utilizado para ajustar os dados do alto nível de imobilização (à esquerda), pois a interação foi desviada do modelo 1:1 (à direita) usando o software WAVEcontrol da Creoptix. (B) Os dados revelam que a cinética que se ajusta ao nível de imobilização baixo não é limitada ao transporte em massa, mas sim à cinética de primeira ordem.

[Figura 1 TN210104-Creoptix-sensitive-analysis-low-immobilization-levels.jpg] Figura 1 TN210104-Creoptix-sensitive-analysis-low-immobilization-levels.jpg

Figura 1: Ligação de acetazolamida em diferentes densidades de anidrase carbônica II (CAII)

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