(COOH1和COOH2芯片)
由于胺基基团的普遍性,所以通过胺基偶联固定配体适用于绝大部分的生物分子。到目前我们发现这种方法将配体随机固定,通常得到高质量的结果。因此通过没必要直接固定特定位点。
最常用的方法是使用NHS和EDC含水混合物活化羧基产生胺基活性脂。这个流程有以下的几个好处:
无需衍生作用,无需标签,可以固定绝大多数生物分子
产生大量稳定的共价键,以防止配体从表面滤掉
在广泛的pH值中是非常有效的
生物分子无需暴露在恶劣的条件中
很容易控制固定条件,可以防止与表面过度交叉连锁
化学试剂制备,冻存数月
(HisCap和HisHiCap芯片)
ICx Nomadics公司的HisCap芯片使聚组氨酸标签蛋白的固定稳定、可逆,也让表面等离子共振(SPR)实验更加简单。连有固定蛋白的基线非常稳定,可以做动力学分析实验。
HisCap芯片:
提供一个直接固定His-tagged蛋白的最便利的手段。
也可以适用于任何带有足够数量的组氨酸残基的蛋白。
HisCap芯片采用Hoffman-LaRoche研发建立的NTA-Ni技术来附着蛋白质。在这种技术中,感兴趣蛋白质的组氨酸的侧链咪唑与表面附着的NTA-Ni复合物共协作,如图所示。只要蛋白质有足够的组氨酸,这种技术就非常有效。典型的组氨酸标签是6个组氨酸,但是3个也可以。
HisCap芯片优势:
在实验室的重组蛋白工作中,His-tagging是一个长期建立的标准技术。
利用HisCap芯片捕获His-tagged蛋白产生稳定的基线。
在温和的条件,可以再生芯片。例如EDTA或者咪唑。
可重复使用HisCap芯片。
(VesCap芯片)
利用ICX囊泡捕获(VesCap)芯片可以研究分子与细胞膜、脂质体的相互作用,进行实时、无标记的实验。在VesCap芯片中,脂双层好像在自然细胞环境中,自身构造中的各种细胞膜组分可以在细胞膜真实模型中自由混合。我们还不能确认囊泡溶入单膜双层,但是这在二维表面是极其可能。
一个好的实验模型应包含药物、毒素以及在细胞信号中所涉及的周边膜关联蛋白质
膜蛋白和伴生蛋白只在真实的细胞膜中相互作用
可以固定着床在脂质体的受体/配体
VesCap芯片性质:
脂双层和膜蛋白的自身结构依保持不变。在传感器表面的囊泡捕获是非共价的,允许任意方向上的膜组分自由融合。
PEG-正葵胺层展示出一个简单的二维相互作用平面。
附着在表面的囊泡、脂类体的制备很简单。
VesCap化学特别适合一个过度表达表面受体的细胞系
VesCap芯片的再生很简单。表面活化剂和溶剂的组合清除VesCap芯片表面所有的囊泡,从而再生VesCap芯片。
(BioCap和AvCap芯片)
通过亲和素-生物素为基础的方法固定生物分子,操作简单、效果出色,在今天仍然广受研究人员的欢迎。利用了这个技术,BioCap芯片和AvCap芯片可靠固定配体。示意图如下描绘了这两种固定方法。主要优势在于:
不依赖于蛋白质的等电点
只需要少量配体
可商业获取,广泛的生物素试剂
生物素试剂盒操作简单
固定只需要简单的注射
当所需的Rmax达到时,停止注射可以精确的控制固定结合物的浓度
相对于COOH芯片,表面具有很低的静电电荷
一个生物素反应通常产生足够产物,可以无限量的固定。