微流体平台在生物科学变得司空见惯。找出更多关于微流控技术是革命性的蛋白质分析,我们采访了图诺尔斯,创始人兼首席科学官射流分析。
Ruairi Mackenzie (RM):你能总结你的流动性一个平台的技术使用描述蛋白质?
图·诺里斯(TK):流动性的一个是蛋白质的微流体平台,使测量尺寸的情况下,不扰乱蛋白质的原生状态。蛋白质的大小可以揭示各种有用的信息,比如他们的分子量、物理状态和他们如何聚合和与其他蛋白质交互。
流动性措施一个蛋白质的大小根据其在溶液中扩散速率——一个很好理解的过程,可以产生非常准确的尺寸信息。这里,获得可靠的扩散数据的关键在于抑制其他流体动力学效应(如混相流体混合的倾向)通过使用体积非常小的解决方案。与流动性,我们引入一个水的蛋白质变成一个微流控室与第二个层流。因为没有在微流体对流混合室,蛋白质唯一能迁移到辅助流扩散,的速度将取决于蛋白质的大小。离开房间后,蛋白质标签使用amine-reactive fluorogenic染料,使检测。两者之间的比率荧光流给我们的水力半径,蛋白质,和他们的收益率和浓度。
RM:通过这种方法描述蛋白质的优点超过其他主要生物物理和蛋白质组学技术?
TK:使用流动性特征蛋白质的最大优势之一是分子在本国学习状态。大多数现有的生物分析法技术描述蛋白质通过消除他们从本地环境,通过将其附加到矩阵或表面检测(如若技术如ELISA分析),或者通过转移他们的气相分析(如质谱)。然而,在这一过程中,你从根本上改变蛋白质的结构和行为,影响这些测量得出的结论的有效性。通过描述蛋白质在溶液中使用微流体扩散分级(MDS)在当地条件下,蛋白质聚合可以访问信息,折叠和交互与生物相关的上下文。
目前,最常见的方法来测量溶液中的蛋白质的大小是通过执行光散射实验。然而,这些通常需要大量样本和高浓度,由于小的可怜的光散射特性的蛋白质,这样测量受更大的分子污染非常敏感。射流的事实分析的技术不依赖光散射允许科学家在低浓度。这不仅是生理相关但也不太敏感的聚合物种的污染技术措施蛋白质含量。
RM:流动性有一平台是描述单一的蛋白质——有什么方法应用这种技术在蛋白质组水平解决问题吗?
TK:理解生物系统在蛋白质组水平依赖于描述蛋白质在高度异构环境。流体分析的目标是扩展我们的流动性一个平台,使溶液中的蛋白质其他基本特征研究,除了蛋白质的大小。目前我们开发微流控技术将使我们能够基于电荷分离蛋白质和等电点在单个芯片上。通过结合这些技术在一个集成系统,连同现有的医学技术,我们能够实现更高程度的分离。这将使我们能够区分不同的蛋白亚型和研究蛋白的物理状态和行为在一个非常细的详细级别。
最终,我们的目标是帮助科学家回答复杂的生物学问题在任何蛋白质发挥作用的地方。我们希望将这些技术引入尽快研究和临床支持诊断。例如,这可能包括应用程序,科学家们正试图使用临床样本识别有用的蛋白质生物标记物和评估他们的倾向与其他蛋白质相互作用,这对免疫学的研究尤为重要。我们也兴奋地应用这种类型的表征技术支持开发新的蛋白质疗法甚至评估现有的功效。
RM:即使只是用工具,女士蛋白质组学实验室和论文,之间的数据往往是异构生产再现性和数据聚合问题。这是可以解决的问题用你的技术?
TK:确实是挑战在再现性蛋白质组学,其中许多问题扩展到蛋白质科学更普遍。从根本上说,它反映了挑战进行定量测量的使用非常复杂的系统。损失的测量重复性的蛋白质特性本质上来自三个主要来源:技术本身固有的可变性,用户的交互,以及耗材的影响。流动性解决所有这些问题。
每一个技术都有其局限性,再现性的问题与许多现有蛋白质特性极其复杂的技术。蛋白质微阵列等方法,例如,需要特定的探针分子(如捕获抗体)为每一个蛋白质。确保使用这样的技术可以非常具有挑战性的特异性。流动性是一种正交方法之一进行这些测量一样,不是狭隘的限制技术研究蛋白质本国以外的国家。我们有更好的工具,更一致的蛋白质表征数据我们可以得到。
的一个关键优势射流分析流动性的一个平台的测量一致性是高度自动化的。平台可以消除一些手动和标签分离步骤,介绍人类的可变性。此外,射流处理发生在一次性微流控设备,这意味着应该有测量之间没有交叉污染。
RM:有其他应用程序对微流控技术在蛋白质研究,你兴奋吗?
TK:许多生命科学中最紧迫的问题才会解决通过构建一个更好的理解蛋白质结构和行为。这是一个事实,反映了生物学基本蛋白质发挥作用。射流分析”目标是帮助科学家收集生理状态描述数据在任何研究领域理解蛋白质的行为在他们的原生环境是关键。这可能包括纯化蛋白质的特征用于研究或生产治疗产品,通过理解蛋白质在临床样本的行为。它甚至可以扩展到确定生物系统的状态通过全局视图的蛋白质和他们的行为。最终,通过蛋白质测量条件下更紧密地反映那些在自然界中,我们能够得出更准确的结论和更好的回答这些复杂的问题。
微流控技术将取得一个真正的对人类健康的影响,我们非常兴奋的药物开发的潜力,特别是探测蛋白质相互作用的能力。我们想帮助科学家描述蛋白质药物在生理状态环境和研究他们的行为就像发生在病人。使用更好的蛋白质表征工具,我们希望加快发展下一代的安全有效治疗的病人。
图诺尔斯Ruairi J Mackenzie说,科学技术网络作家188金宝搏备用
