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Molecular Interaction Analysis Tools
iMSPR Academic
SPR이 현재 Life science, materials, pharmaceuticals 분야에 매우 중요한 역할을 수행하는 것과는 반대로 우리는 대학교, 심지어 대학원 과정까지도 SPR이라는 이론을 그리고 실험을 배울 기회가 거의 없는 것이 현실입니다.
아이클루바이오는 조금이라도 현장의 실무자, 연구자 분들이 SPR을 이해하고 사용해 볼 수 있도록 SPR 교육 센터를 운영하고 있습니다.
교육이 필요하신 분들은 아래 교육요청 메일을 통해 상시 교육을 신청해 주시기 바랍니다.
상시로 진행되는 무상 교육을 통해 간단한 SPR 이론과 장치 원리등을 배울 수 있고, 수행해야 하는 실험이 가능한지 전문가와 함께 토의할 수 있습니다. 이미 구매하신 고객님은 새로운 업그레이드 된 기능을 배울 수도 있습니다.
SPR은 골드 필름 (약 50nm)이 증착된 프리즘의 측면으로 광이 입사될 때, 특정 입사각에서 반사광이 사라지는 현상을 말하며 이때의 각도를 SPR angle 이라고 합니다. 골드 필름 위에서 생체 분자가 결합하면 골드 필름 표면의 굴절률이 변하며 굴절률 변화에 따라 SPR angle이 이동합니다. SPR 시스템은 SPR 각도의 변화를 실시간으로 기록한 센서그램을 획득하여 분자간 결합을 특성화합니다.
SPR 분석 시스템은 이러한 원리를 이용하여 항원-항체부터 단백질, 핵산, 탄수화물, 지방, 세포, 바이러스 등 다양한 분자에서의 결합을 측정이 가능합니다. 또한 비표지 실시간 분석으로 분자 간 결합의 친화도(affinity) 뿐만 아니라 결합 속도 상수(association rate constant)와 해리 속도 상수(dissociation rate constant) 등의 kinetic 분석도 가능합니다.
SPR 현상은 무엇이고, 어떻게 분자간 결합을 측정할 수 있나요?
SPR 분석을 위한 주요 3 단계
1
Ligand의 Immobilization 단계
Ligand immobilization 단계는 센서 칩 표면에 ligand를 고정시키는 단계입니다.항체, 단백질, 핵산, 펩타이드 등 ligand로 사용되는 물질은 매우 다양합니다.Ligand 물질의 특성에 따라 센서 칩의 표면 기능기(COOH, Biotin, NTA)와 고정화 방법을 결정할 수 있습니다.
2
Analyte 결합 단계
Analyte 결합은 analyte 용액을 주입하여 ligand와 결합하며 실시간으로 그래프가 상승하는 association 단계와running buffer만을 주입하여 ligand에 붙어있던 일부 analyte가 떨어지는 dissociation 단계로 나뉩니다.이후 ligand에 붙어있는 남은 analyte는 regeneration 용액을 이용하여 제거하면 동일한 센서 칩에서 다른 농도 혹은 다른 종류의 analyte에 대해 계속하여 실험할 수 있습니다. regeneration 용액은 낮은 pH 버퍼, 높은 pH 버퍼, 이온 강도가 높은 용액 등 다양한 용액들을 ligand-analyte 특성에 따라 선택하여 사용할 수 있습니다.
3
Kinetics evaluation 단계
여러 농도의 analyte를 흘려 association과 dissociation 구간을 관찰한 센서그램을 통해 kinetic parameter들을 계산할 수 있습니다. 1:1 binding model을 통해 결합속도상수 (ka, association rate constant)와 해리속도상수 (kd, dissociation rate constant)를 구합니다. 해리속도상수를 결합속도상수로 나누어 얻는 평형해리상수 (KD, Equilibrium dissociation constant)는 두 분자 사이의 결합력을 평가하는 parameter로 사용할 수 있습니다.
SPR 시스템을 이용하여
어떤 분석을 할 수 있나요?
Yes/No: 결합유무를 확인합니다. 리간드(A)가 고정화된 센서칩에 분석물질(B)를 간단히 흘려주어 반응유무를 확인할 수 있습니다.
Screening: 여러 분석물질을 동일한 리간드에 순차적으로 흘려주어 어느 분석물질이 결합이 우수한지 평가할 수 있습니다.
Concentration: 분석물질의 농도별 센서그램을 획득한 후 농도-신호 그래프를 통해 표준정량커브를 작성할 수 있습니다.
Affinity: 각 농도별 센서그램의 association 구간을 평형단계까지 획득하여 Langmuir isothermal curve를 작성한 후 평형상수 평가를 할 수 있습니다.
Kinetics: 각 농도별 센서그램의 association/dissociation 구간을 획득하여 curve fitting을 통해 속도상수 ka, kd를 평가할 수 있습니다.
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Life science
15, 2024, 158
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