Tin Tức
Giới thiệu Tủ an toàn sinh học cấp II - Thermo Fisher
Các lưu ý khi mua tủ ấm CO2
Phân lập bộ gen DNA từ máu toàn phần
Phân lập DNA từ mẫu đất

4 cách để giảm Liên kết không đặc hiệu

4 cách để giảm Liên kết không đặc hiệu trong thí nghiệm cộng hưởng Plasmon bề mặt (SPR)

Cải chất lượng dữ liệu SPR của bạn với các chiến lược tối ưu hoá này. Nếu bạn chưa biết Cộng hưởng Plasmon bề mặt (SPR) là gì thì hãy tìm hiểu thêm ngay trước khi tiếp tục đọc nhé!

Liên kết không đặc hiệu là gì?

Trong quá trình thử nghiệm cộng hưởng plasmon bề mặt, có nhiều chỉ số thử nghiệm phải được kiểm soát để tối ưu hoá hiệu suất của hệ thống và tạo ra dữ liệu về liên kết chất lượng cao. Trong các chỉ số đó, hạn chế tối đa sự liên kết không đặc hiệu (NSB) là một trong những điều cần thiết nhất vì nó có thể ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của dữ liệu động học của bạn. Các thí nghiệm cộng hưởng plasmon bề mặt thường bao gồm một phối tử - phân tử sinh học hoà tan liên kết với phối tử. Chất được phân tích chảy qua phôi cố định và khi chúng tương tác sẽ có sự thay đổi chiết suất trên bề mặt cảm biến. Sự thay đổi chỉ số khúc xạ lúc này được đo dưới đạng đơn vị phản ứng (RU), sau đó được sử dụng để tính toán ái lực và động học của tương tác. Trong một số trường họp các tương tác không đặc hiệu giữa chất phân tích và các phân tử không phù hợp trên bề mặt cảm biến, điều này có thể làm tăng RU và dẵn đến tình trạng động học bị tính toán không đúng. Điều này được goi là liên kết không đặc hiệu.
 

Hình 1: Liên kết không đặc hiệu và đặc hiệu trong thử nghiệm cộng hượng plasmon bề mặt
 

Tại sao lai xảy ra tình trạng liên kết không đặc hiệu?

Liên kết không đặc hiệu (NSB) xảy ra bởi các lực phân tử giữa chất phân tích và bề mặt cảm biến có thể ở dạng tương tác kỵ nước, liên kết hydro, tương tác Van der Waals và các tương tác không đặc hiệu khác. Sự xuất hiện của NSB trong một thí nghiệm cụ thể có là kết quả của một số yếu tó ví dụ như lớp phủ phân tử sinh học trên bề mặt cảm biến, hoá học được sử dụng để cố định phối tử hoặc sự thay đổi cấu trúc của phối tử trong quá trình cố định. Có nhiều chiến lược khác nhau có thể được áp dụng để giảm NSB, nhưng để đạt được hiệu quả tối đa bạn bắt buộc phải xác định mức NSB trước khi bắt đầu thử nghiệm.
 

4 cách để giảm sự liên kết không đặc hiệu

Một thử nghiệm đơn giản có thể được thực hiện đó là - sử dụng chất đang được phân tích trên bề mặt cảm biến mà không có bất kỳ phối tử cố định nào. Nếu bạn quan sát thấy mức NSB đáng kể, bạn có thể thực hiện nhiều bước khác nhau để hạn chế những tương tác này bằng cách:
 
1. Điều chỉnh độ pH của bộ đệm của bạn
2. Sử dụng phụ gia ngăn ngừa protein
3. Thêm chất hoạt động bề mặt không ion
4. Tăng nồng độ muối
 
Để chọn được phương pháp tốt nhất điều quan trọng là phải biết được các đặc điểm của chất phân tích và phối tử của bạn. Biết điểm đẳng điện, diện tích, kích thước và thành phần (ưa nước, kỵ nước) của các phân tử có thể giúp bạn xác định (các) điều kiện hiệu quả nhất để giám NSB trong thí nghiệm của mình.
 
1. Điều chỉnh độ pH của bộ đệm của bạn

Độ pH của bộ đệm đang chạy và bộ đệm trong chất đang phân tích được hoà tan có thể có tác động đáng kể đến NSB vì nó quyết định điện tích tổng thế (dương hoặc âm) của phân tử sinh học của bạn. Ví dụ nếu bạn đang sử dụng độ pH mà chất phân tích của bạn được tích điện dương, chất phân tích sẽ không tương tác cụ thể với bề mặt cảm biến tích điện âm. Trong trường hợp như vậy, bạn có thể tuỳ chọn điều chỉnh bộ đệm của mình đến độ pH trong phạm vi điểm đẳng điện (điện tích tổng thể trung bình được dự đoán) của protein hoặc trung hoà bề mặt cảm biến.

2. Sử dụng phụ gia ngăn ngừa protein

Nếu bạn đang sử dụng protein làm chất phân tích, thì bước đầu tiên tốt nhất để ngăn chặn liên kết không đặc hiệu là thêm huyết thanh bovine albumin (BSA), một chất phụ gia ngăn chặn protein thường được thêm vào dung dịch đệm và mẫu của bạn. Là một protein hình cầu bao gồm các vùng có mật độ điện tích khác nhau, BSA có thể bao quanh chất phân tích của bạn để bảo về nó khỏi các tương tác protein-protein không đặc hiệu, tương tác với các bề mặt tích điện, bề mặt thuỷ tinh và nhưa. Do đó, các chất phụ gia như BSA có thể được sử dụng để giảm thiểu NSB cũng như ngăn ngừa thất thoát chất phân tích trong qua hệ thống đường ống của bạn. BSA thường được sử dụng ở nồng độ 1% nhưng có thể thay đổi theo từng thí nghiệm.

3. Thêm chất hoạt động bề mặt - Tween 20

Nếu liên kết không đặc hiệu xảy ra do các tương tác kỵ nước trong hệ thống của bạn, sử dụng các chất hoạt động bề mặt không ion như Tween 20 sẽ có thể có lợi cho thí nghiệm. Nồng độ thấp của chất tẩy rửa nhẹ này có thể phá vở các tương tác kỵ nước giữa chất phân tích và bề mặt cảm biến. Tương tự như BSA, Tween 20 cũng thường được thêm vào để ngăn chất phân tích liên kết với thành ống và thành bình chứa.

4. Tăng nồng độ muối (NaCl)

Trong các hệ thống xảy ra NSB chủ yếu do các tương tác dựa trên điện tích, việc sử dụng nồng độ muối cao hơn trong dung dịch đệm của bạn có thể làm giảm các tương tác này bằng cách tạo ra hiệu ứng che chắn cho chất phân tích. Các loại muối như NaCl có thể được sử dụng ở các nồng độ khác nhau để ngăn chặn các protein tích điện tương tác với các bề mặt tích điện khác bao gồm cả bề mặt cảm biến.

 

Hình 2: Sự giảm NSB của chất phân tích tích điện (IgG thỏ) khi bổ sung thêm 200mM NaCl. Các đường cong màu đỏ thể hiện liên kết không đặc hiệu từ các nồng độ chất phân tích khác nhau. Các đường cong màu đen thể hiện phản ứng tương ứng của chất phân tích với việc thêm muối vào bộ đệm đang hoạt động. Để tìm hiểu thêm về phân tích thực nghiệm chi tiết về phương pháp này, hãy tai tải xuống ghi chú ứng dụng của chúng tôi.

Tối ưu hoá hiệu suất bằng cách lập kế hoạch trước

Ngăn chặn liên kết không đặc hiệu - chìa khoá để thực hiện các thử nghiệm cộng hưởng Plasmon bề mặt thành công. Bạn càng có nhiều thông tin về phối tử và chất phân tích, bạn càng dễ dàng tối ưu hóa các điều kiện thí nghiệm và giảm thiểu NSB. Mặc dù có nhiều cách và những cách đó có khả năng áp dụng vào bất kỳ trường hợp nào, điều quan trọng cần lưu ý là các điều kiện khắc nghiệt có thể vô hiệu hoá hoặc biến tính các phân tử sinh học của bạn. Thế nên hay luôn ghi nhớ những tác động có thể xảy ra đối với các phân tử sinh học của bạn khi quyết định can thiệp ngăn chặn NSB. Nếu bạn thấy rằng bạn không thể loại bỏ tất cả NSB khỏi hệ thống của mình, nhưng số lượng liên kết đặc hiệu lớn hơn nhiều so với không đặc hiệu, việc bỏ tín hiệu NSB khỏi trường hợp liên kết có thể giúp giảm bớt tác động của NSB đối với dữ liệu của bạn.

Bằng cách sửa đổi liên kết không đặc hiệu trong các thí nghiệm SPR, bạn sẽ tự tin vào chất lượng dữ liệu của mình và có thể phân tích chính xác các tương tác phân tử và hệ thống sinh học mà bạn quan tâm. Tại Nicoya, mục tiêu của chúng tôi là cải thiện cuộc sống con người bằng cách giúp các nhà khoa học thành công và giúp tối ưu hóa các thí nghiệm chỉ là một trong những cách chúng tôi thực hiện sứ mệnh này. Để biết thêm các mẹo tối ưu hóa, hãy xem bài đăng trên blog của chúng tôi về Cải thiện chất lượng dữ liệu SPR. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về việc giảm NSB hoặc muốn tìm hiểu về cách SPR có thể được áp dụng cho nghiên cứu của mình, chúng tôi rất sẵn lòng giúp đỡ!

 

Cần hỗ trợ thêm thông tin, Quý khách vui lòng liên hệ:

Ms. Lê Thị Thùy Trang, Phòng Marketing, DKSH

Hotline: 0906 654 815

Email: tecinfo.vn@dksh.com

Hoặc để lại thông tin như form bên dưới: