マイクロ流体ネットワークとペプチド配列を組み合わせて,マルチ酵素アッセイを行う

科学分野:

• バイオケミストリー バイオケミストリー
• アナリティカル・ケミストリー (Analytical Chemistry) とは
• マイクロフリウジック

背景:

• 酵素アッセイは,生物学的プロセスを理解する上で極めて重要です.
• 現在の方法は,スケールとスループットによって制限されることがあります.
• ラベルフリー検出は,アッセイ開発において利点をもたらします.

研究 の 目的:

• ペプチドマイクロアレイの準備と酵素アッセイのためのマイクロ流体プラットフォームを開発する.
• 酵素活動のラベルフリーで,高通量分析を可能にします.
• 生物学的サンプル分析のためのこのプラットフォームの有用性を実証します.

主な方法:

• 自己組み立てモノレイヤー (SAM) のペプチド不動化のためのポリ・ディメチルシロキサン (poly-dimethylsiloxane) スタンプ付きの利用された微流体ネットワーク (muFNs).
• 固定ペプチドと相互作用する酵素溶液を導入するための垂直のマイクロチャネル設計を採用しました.
• 酵素活性をラベルなしで検出するための統合マトリックスアシストレーザー脱吸収/イオン化質量スペクトロメトリー (MALDI-MS).

主要な成果:

• ペプチドマイクロアレイを準備し,サブマイクロリットルスケールのラベルフリー酵素アッセイを実施しました.
• 複数の酵素基板相互作用の同時評価が実証されています.
• ヒトのK562細胞抽出物におけるキナーゼとプロファイルキナーゼ/フォスファタゼの測定にシステムを適用した.

結論:

• muFN,SAM,MALDI-MSの組み合わせは,酵素活性プロファイリングのための柔軟で効率的なプラットフォームを提供します.
• このアプローチは,複雑な生物学的サンプルにおける酵素活動の繊細でラベルのない分析を容易にする.
• 開発されたシステムは,高通量スクリーニングと酵素機能の特徴づけを進めている.