MP-SPR在病毒相互作用研究中的應用

       為了開發(fā)癌癥疫苗，用多參數(shù)表面等離子體共振(MP-SPR)測量了病毒與肽的相互作用。用多肽包被病毒以提高病毒的免疫原性。溶瘤腺病毒(OAds)附著在傳感器表面。實時測量oad附著的腫瘤特異性主要組織相容性復合體(MHC)肽。修飾的陽性多聚k -SIINFEKL肽與病毒表面結合(結合常數(shù)為2.88 × 10^-6M)，而未修飾的中性SIINFEKL肽不結合。

簡介

       除了疫苗研究外，病毒作為藥物傳遞的納米載體也得到了廣泛的研究，而且用納米生物傳感器檢測病毒用于診斷的研究也很活躍。在所有的研究中都需要實時和無標簽的方法。

       多參數(shù)表面等離子體共振是一種實時無標簽的方法，用于測量分子結合。它獨特的光學裝置可以測量引起小信號變化的小分子，也可以測量包括納米顆粒和病毒在內(nèi)的大分子。

材料和方法

       清洗后的BioNavis二氧化硅(SiO2)傳感器載玻片外涂有APTES((3-氨基丙基)三乙氧基硅烷)，然后將溶瘤腺病毒原位固定在傳感器表面(圖1)。測量通道涂有病毒，而第二通道用作參考通道，不含病毒。用20 mM CHAPS(3-[(3-膽酰胺丙基二甲酰胺]-1-丙磺酸)清洗兩個通道，然后將多肽PolyKSIINFEKL或SIINFEKL平行注入兩個流動通道，并增加濃度。中性SIINFEKL是腫瘤特異性主要組織相容性復合體(MHC)肽I類表位，來源于雞卵白蛋白和polyK -SIINFEKL含有額外的聚賴氨酸(polyK)鏈，可在中性pH下將肽的凈電荷增加到+6 mV。
     
   測量采用MP-SPR Navi™220A NAALI儀器，角掃描測量模式，流速為30 μL/min，溫度為20℃。

結果和討論

       修飾的帶正電荷的PolyK-SIINFEKL在oad上的吸附表現(xiàn)出濃度依賴性，而未修飾的中性SIINFEKL不與病毒結合(圖2)。PolyK-SIINFEKL的結合常數(shù)為2.88 x 10^-6 M。
         在未來，用于病毒包被的肽可以是mhc - 1表位或患者來源的腫瘤表位，以利用腺病毒的天然免疫原性和開發(fā)針對腫瘤特異性免疫反應的個體化藥物。

       使用MP-SPR可以利用各種實驗裝置進行病毒相互作用測量。如圖3所示，病毒可以像這里描述的那樣附著在傳感器表面(作為配體)或中間所示，它們可以在液體流動中自由移動(作為分析物)，而靶標在表面或細胞可以附著在傳感器表面。與此同時，病毒正在進入細胞，如圖所示。如利用MP-SPR技術研制玉米綠斑病毒(MCMV)檢測生物傳感器時，以病毒為分析物。
結論

       使用MP-SPR可以實時測量病毒與分子、細胞或物質(zhì)的相互作用，無需任何標記。MP-SPR獨特的光學設置提供了有關相互作用動力學和結合強度的寶貴信息。MP-SPR專門涵蓋了從病毒-靶標相互作用，到病毒-脂質(zhì)一直到病毒-細胞相互作用的整個過程，從而為個性化醫(yī)療鋪平了道路。