이 기술노트에서는 WAVE 시스템을 사용하여 혈청 내 동역학을 정확하게 확인하는 방법을 설명합니다. 막힘 없는 미세유체 설계 덕분에 자연 환경과 최대한 유사한 조건에서 동역학 연구를 수행할 수 있으며, 해당 결과를 임상으로 전환할 수 있습니다.
혈청과 같은 복합 생체유체의 분자 상호작용에 대한 무표지 정량화는 치료용 항체 연구를 위한 귀중한 정보를 제공합니다. 그러나 이러한 매트릭스는 다양한 성분이 미소유체에서 막힘을 유발하므로 광학 바이오센서에 상당한 응력을 가하기도 합니다. 따라서 필수 유지 관리를 수행하는 동안 프로그램 지연이 길어질 수 있습니다.
혁신적인 일회용 미세유체 기술을 사용하는 WAVE는 막힘이 잘 발생하지 않습니다. 이를 통해 생리학적으로 관련된 매트릭스에서 동역학 분석이 가능하므로 기존의 표면 플라즈마 공명(SPR) 기술에 비해 탁월한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
서로 다른 농도의 혈청이 포함된 매트릭스에서 HER2와 트라스투주맙 사이의 상호작용을 측정한 결과, 막힘 없는 미세유체 기술을 사용하는 WAVEsystem이 생체유체의 항체 결합에 대한 완강한 동역학 분석을 제공한다는 것을 알 수 있었습니다.
4PCP WAVEchip에서, HER2-Fc 융합(Sino Biological, Cn)이 한 채널에서 아민 결합을 통해 975pg/mm2로 고정되었고, BSA 패시베이션(Roche, CH)이 모든 채널에서 채널당 총 단백질 4200pg/mm2에 도달하였습니다. 모든 실험에 사용된 실행 완충액(RB)은 0.5% BSA가 보충된 HBS-EP+였습니다. 트라스투주맙(Absolute Antibody, UK)이 170초 동안 150ul/min으로 주입된 후 300초 해리 단계가 진행되었습니다. 0% 혈청 조건의 경우 트라스투주맙이 100% RB에서 준비되고 20nM에서 희석되었습니다(4배 희석 시리즈).
50% 혈청 조건의 경우 트라스투주맙이 1:1(v/v) 혈청:RB에서 100nM으로 준비되었고, 90% 혈청 조건의 경우 트라스투주맙이 9:1(v/v) 혈청:RB에서 100nM으로 준비되었습니다. 재생은 50mm NaOH, 1M NaCl의 펄스를 주입하여 매번 달성되었습니다. 측정값은 평가 시 DMSO 보정, 이중 참조 및 벌크 교정을 사용하여 조정되었습니다.
| 동역학 데이터 | Rmax(pg/mm2) | kon(M-1 .s-1) | koff(s-1) | KD(pM) | |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 0% 혈청 | 151.4 | 5.58x105 | 3.19x10-5 | 57.1 |
| B | 50% 혈청 | 183.5 | 2.68x105 | 9.1x10-6 | 34 |
| C | 90% 혈청 | 100.1 | 2.25x105 | 9.49x10-6 | 42.1 |
표 1: 서로 다른 혈청 농도에서 HER2와 트라스투주맙 간의 상호작용에 대한 동역학 데이터.
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그림 1: 서로 다른 매트릭스에서 HER2와 트라스투주맙 간의 상호작용에 대한 센서그램
