双偏振极化干涉技术实时研究三磷酸腺苷与其适配体相互作用

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1、双偏振极化干涉技术实时研究三磷酸腺苷与其适配体相互作用摘要利用双偏振极化干涉(Dualpolarizationinterferometry,DPI)测量技术实时研究了三磷酸腺苷(AP)与其适配体(APbindingaptamer,ABA)间的相互作用。将单链ABA固定在DPI氣化硅芯片上，采用DPI技术实时监测AP与固定的ABA的相互作用过程中敏感层的质景、厚度、密度的变化。通过详细分析敏感层质景变化，得到AP与ABA间的结合速率常数(ka-466X103L/(mol?s)、解离速率常数(kd=170X10ymbolm

2、@@2?symbolm@@1)、结合常数(KA=27X105L/raol)和解离常数(KD=37X10ymbolm@@6mol/L)。通过测定敏感层质量、厚度和密度随AP浓度的变化，分别建立了测定AP的方法，检出限(LOD,3o)分别为022umol/L(质量变化)、014umol/L(厚度变化)、032umol/L(密度变化)。本研究利用DPI技?g揭示了ABA与AP相互作用中结构变化的实时信息，构建了新型AP传感器，用于实际血清样品中AP的检测，结果令人满意。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究

3、使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除匕转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词双偏振极化干涉；核酸适配体；三磷酸腺苷；相互作用1引言核酸适配体是通过指数富集配体系统进化(ELEX)技术，从随机单链寡聚核苷酸文库中筛选出的DNA或RNA寡聚核苷酸[1]。核酸适配体对相关配体具有高特异性和高亲和性，与抗体相比，适配体具右免疫原性低、靶分子范围广、价格低廉、可快速体外合成以及容易修饰等优点。因此，基于核酸适配体构建的生物传感器在蛋白质研宄[2]、药物检测

4、[3]、临床诊断[4]等方面得到了广泛应用。研究核酸适配体与靶分子间的相互作用过程，对于研究其相互作用机理，构建适配体传感器，具有重要的参考意义。高效液相色谱[5]、原子力显微镜[6]、电泳[7]、聚合酶链反应[8]、等温滴定量热法和荧光光谱技术[9,10]都被用来研究适配体和靶分子间的相互作用过程。尽管上述技术能够在天然状态下测定二者的相互作用信息，并且具有较高的选择性和灵敏度，但难以提供适配体与目标物结合过程中的实时动态参数信息。近年来，表面等离子体共振(urfaceplasmonres

5、onance,PR)被广泛用于分析生物分子如蛋白质与蛋白质[11]、适配体与靶标[12]、蛋白质与金属离子[13]间等相互作用，可在线连续实时检测相互作用过程，提供实时的动力学信息。但是PR技术仅仅是通过折射系数的变化进行测量，主耍反映结合过程中质量的变化，无法获得生物分子的构象变化等信息。双偏振极化干涉(Dualpolarizationinterferometry,DPI)测量技术是近年出现的一种新型表面分析方法。基于homasYoung干涉原理，在传感片（感应波导片和参考波导片）表面发生分子相互作用或者

6、吸附效应时，入射光经两个波导片，传播速率发生改变，导致由两个波导片射出的干涉条纹位置发生变化。根据麦克斯韦方程，通过测量相位的变化，可以获得精确的表面层厚度和折射率的变化[14]oDPI技术主要用于对表面分子间的相互作用过程进行实时监测和定量分析，无需标记，能够高精度地测量界面层厚度（001nm）、质量（01pg/mm2）和密度的变化[15]。DPI在DNA固定和杂交[16]、蛋內质相互作用过程中的构象变化[17]、DNA/蛋內质和小分子之间的相互作用[18]和生物标志物的检测[19]等界面化学

7、、生物分子相互作用及定景检测等方面得到越来越多的应用，是研究分子间相互作用的存力工具。三磷酸腺苷（AP）在细胞代谢的调节过程中发挥了重要的作用，为生物体中的各种生化反应，如DNA复制、生物合成、膜离子通道泵、激素和神经元活性的调节等提供能量[20]。异常的AP水平与心血管疾病、帕金森氏病和阿尔兹海默氏病密切相关[21]。深入丫解AP与其相应适配体（ABA）[22]间的相互作用过程及准确测定AP，对于了解机体代谢过程、预防疾病至关重要。本研宄利用DPI技术实时研究了AP和ABA之间相互作用过程，获得了AP和A

8、BA结合过程中的实时作用参数，如层质量、层厚度、层密度的变化信息。通过DPI提供的动力学信息，更深入理解AP和ABA之问的相互作用，精确测定了APABA的结合速率和解离速率常数。H前，尚未右采用DH技术研究APABA相互作用的文献报道。此外，本研宄基于ABA和DPI间的相互作用，构建了一种DPI传感器，用于高灵敏检测AP。2实验部