친화도 측정 플랫폼
알파 라이프텍은 옥텟(Octet) 및 비아코어-T2000(Biacore-T2000) 플랫폼을 기반으로 신뢰할 수 있는 친화도 측정 서비스를 제공합니다.
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친화도 측정 플랫폼
알파 라이프텍은 옥텟(Octet) 및 비아코어-T2000(Biacore-T2000) 플랫폼을 기반으로 신뢰할 수 있는 친화도 측정 서비스를 제공합니다. 항체, 세포, 단백질, 소분자 등 다양한 시료에 대한 친화도 측정이 가능하며, 표면 플라즈몬 공명(SPR) 및 바이오레이어 간섭(BLI) 친화도 측정 등 다양한 측정 방법을 활용합니다.
알파 라이프텍은 ELISA와 친화도 측정법을 결합한 전문적이고 정확한 친화도 측정 플랫폼을 보유하고 있으며, 전 세계 고객에게 전문적이고 효율적이며 신속하고 정확한 친화도 측정 결과를 제공합니다. 고객은 신속 친화도 측정과 정밀 친화도 측정, 두 가지 측정 방법 중에서 선택할 수 있습니다. 신속 친화도 측정은 단일 농도 측정 방식이며, 정밀 친화도 측정은 다양한 농도에서의 친화도를 측정할 수 있습니다. 이 플랫폼은 다양한 소분자 화합물, 펩타이드, 단백질, 올리고뉴클레오티드 및 올리고머뿐만 아니라 지질, 박테리오파지, 바이러스 및 세포 간의 상호작용 연구에 적용됩니다. 알파 라이프텍의 친화도 측정 플랫폼은 친화도 기반 약물 테스트 및 스크리닝, 항체 발굴의 토대를 마련하고 후속 연구를 촉진할 수 있습니다.
결합 친화도 소개
친화도는 분자간 상호작용, 약물 친화도 분석 및 약물 스크리닝을 평가하는 데 중요합니다. 분자간 상호작용은 L + R = LR이라는 방정식으로 나타낼 수 있으며, 여기서 L은 자유 리간드, R은 결합되지 않은 수용체, LR은 결합된 리간드-수용체 복합체를 나타냅니다. 결합 반응은 분자간 상호작용을 정의하며, 반응 과정에서 평형에 도달할 때까지 결합된 상태와 결합되지 않은 상태 사이에서 동적인 교환이 일어납니다. 이는 반응의 두 가지 속도 상수, 즉 결합 속도 상수(Kon)와 해리 속도 상수(Koff)로 설명할 수 있습니다. 결합 상수(Ka)의 역수인 해리 상수(Kd)는 Koff/Kon으로 정의되며, 반응 친화도를 나타내는 중요한 상수입니다. 따라서 두 분자 사이의 결합이 강할수록 친화도가 높고, Kd 값이 작을수록 친화도가 낮습니다. 이 방정식은 반대수 그래프에서 S자형 곡선으로 나타낼 수 있으며, x축(대수 눈금)에는 리간드 농도를, y축에는 결합 분율을 나타낸다. 점선은 Kd(1 nM)가 0.5인 결합 분율에서의 리간드 농도를 나타낸다.
그림 1: 세포 표면 수용체에 결합된 리간드의 농도 변화에 따른 시그모이드 결합 곡선. (참고 자료: Hunter SA, Cochran JR. 단백질-단백질 상호작용의 친화도를 결정하기 위한 세포 결합 분석: 기술 및 고려 사항.)
친화도 측정 방법
ELISA 결합 친화도 분석
항체 친화도를 연구하는 데 널리 사용되는 기술은 ELISA(효소면역측정법)에 기반하며, 이 방법은 편리성, 신속성, 단순성, 높은 민감도 및 강력한 특이성을 특징으로 합니다. ELISA는 소량의 시약(항체와 항원)만을 사용하고 정제 과정 없이 항체 친화도를 측정할 수 있습니다. 항원을 고체 표면에 고정시키고 1차 항체를 이용하여 검출하면, 표지된 2차 항체가 1차 항체와 반응하여 ELISA 판독기에서 데이터를 판독하고 분석합니다.
그림 2: 설계된 펩타이드와 표적의 결합을 평가하기 위한 ELISA 유사 분석법. (참고 자료: Hajikarimlou, Maryam, et al., 2022. SARS-CoV-2 표면 단백질 S를 감지하는 펩타이드를 신속하게 설계하기 위한 계산적 접근 방식.)
표면 플라즈몬 공명(SPR) 결합 친화도 분석
SPR 기술은 주로 굴절률 변화를 감지합니다. 전통적인 광학 현상과 빛의 공명 현상을 이용하여 생체 분자 간 상호작용을 분석하는 바이오센싱 기술을 구축하고, 바이오센싱 칩 상에서 리간드와 분석물질 간의 상호작용을 감지할 수 있습니다. 생물학적 반응 중 SPR 각도의 동적 변화를 모니터링함으로써 생체 분자 간 결합 및 상호작용에 대한 특정한 신호를 얻을 수 있습니다.
그림 3: H10/AGR2 결합의 표면 플라즈몬 공명(SPR) 분석. (참고 자료: Garri, Carolina 외, 2018. 전방 경사 동족체 2(AGR2)에 대한 새로운 펩타이드의 식별, 특성화 및 응용.)
바이오 레이어 간섭(BLI) 결합 친화도 분석
바이오필름 간섭 기술은 분자 간 상호작용의 종합적인 정량 분석 및 단백질 농도 측정을 위해 주로 사용되는 무표지 실시간 모니터링 광학 검출 기술입니다. 이 기술은 프로브 기반 바이오센서를 이용하여 시료 표면의 바이오필름 두께 변화를 직접 감지합니다. 간섭 스펙트럼의 변위 변화를 감지함으로써 센서 표면에서 상호작용하는 생체 분자 간의 결합 및 해리를 검출하고, 간섭 스펙트럼의 실시간 변위(nm)를 표시합니다.
그림 4: aLDRG와 키틴올리고당 사이의 바이오레이어 간섭계(BLI) 분석. (참고 자료: Li, Bing, 2023. LysM 도메인을 중심으로 균류 공생에 참여하는 Armillaria sp. 541의 근경과 균사 사이의 비교 전사체 특징.)
BLI와 SPR 기술 비교
| 기술명 | BLI(생체층 간섭계) | SPR(표면 플라즈몬 공명) |
|---|---|---|
| 원칙 | 센서 표면에서 반사된 빛의 간섭 패턴 변화를 측정하여 생체막의 광학적 두께 변화를 통해 분자 상호작용을 감지합니다. 이를 통해 실시간 결합 곡선(직접 측정)을 제공합니다. | 센서 칩 표면 근처의 굴절률 변화를 감지하여 분자 간 상호작용을 측정합니다(빛이 금과 유리 계면에서 상호작용할 때 굴절률이 변화함). 데이터는 공명각의 변화로 나타납니다(간접 측정). |
| 제조업체 | 사토리우스 | GE |
| 기구 | 포르테비오 바이오센서 | SPR 계측기 열기 |
| 체계 | 포르테비오 옥텟 시스템(분자 상호작용 분석용) | TraceDrawer (스웨덴 Ridgeview Instruments 개발) |
| 장점 | 1. 폭넓은 시료 호환성, 탁월한 안정성, 특히 소분자 검출에 적합 (시료 순도 및 완충액 조건에 대한 특정 요구 사항이 덜 엄격함). SSA 칩은 결합 연구에 비용 효율적입니다. 2. SPR에 비해 처리량이 빠르고 실험 시간이 단축됩니다. | 1. BLI에 비해 개발 역사가 길어 더 높은 감도를 제공합니다. 2. 희귀하거나 가치 있는 단백질을 더 높은 친화도와 특이성 데이터로 검출하는 등 특정 응용 분야에 대해 더욱 정밀하고 견고한 성능을 제공합니다. |
| 단점 | 1. 데이터 정밀도가 SPR에 비해 약간 낮습니다. 2. 기기를 세심하게 관리해야 합니다. 3. SSA 칩 가격이 상대적으로 높습니다. | 1. 매우 작은 분자를 검출하기 위한 완충액 조건은 까다로울 수 있으며, 이로 인해 검출 실패 위험이 높아집니다. 2. 일반적으로 칩은 BLI에 사용되는 칩보다 가격이 더 비쌉니다. 3. 장시간 실험 중 시료 증발이 문제가 될 수 있습니다. |
| 칩 종류 | SSA 칩 | NTA 칩 |
친화도 측정 범위
친화도 측정에는 항원-항체(강한 항원-항체, 약한 항원-항체), 단백질-단백질, 단백질-펩타이드, 단백질-소분자, 단백질-DNA/RNA(압타머) 등이 포함될 수 있습니다. KD 값을 측정할 때는 두 물질 중 하나의 몰 농도를 알아야 합니다. 소분자가 결합할 경우, 분자량은 150달톤 이상이어야 합니다.
| 유형 | 범위 | 지침 |
|---|---|---|
| 1. 항원-항체 | 10⁻⁶ ~ 10⁻¹² | 대부분의 항체의 Kd 값은 10⁻⁶~10⁻⁷에서 10⁻⁹ 사이입니다. 일반적으로 고친화성 항체는 10⁻⁹ 이내의 Kd 값을 가지는 것으로 알려져 있으며, 저친화성 항체는 10⁻¹² 이내의 Kd 값을 가집니다. |
| 2. 단백질 - 작은 분자 | 10⁻⁴ ~ 10⁻⁵ | 소분자와 단백질의 KD는 10⁻⁴에서 10⁻⁵ 사이이며, 10⁻³에서 10⁻⁷ 사이가 정상 범위이고 10⁻¹⁰에 도달할 수 없습니다. 공유 결합으로 이루어진 작은 분자는 10⁻¹⁰에 도달할 수 있습니다. |
| 3. 아비딘-비오틴 | 10^-14 | 친화성은 비특이적 결합을 쉽게 일으킬 수 있으므로 스트렙타비딘 또는 탈당화된 친화성을 사용할 수 있습니다. |
| 4. DNA-단백질 | 10⁻⁸ ~ 10⁻¹⁰ | 고품질의 완전한 DNA를 사용해야 하며, 전기영동의 영향을 최소화하도록 주의해야 합니다. |
친화도 측정을 위한 시료 요구사항
| 견본 | 요구 사항 |
|---|---|
| 1. 대분자 샘플 | 단백질 50µg 초과, 항체 100µg 초과, 비오틴화 단백질 200µg 초과; 비오틴 미첨가 단백질 2mg 초과, 순도 90% 이상, 완충 용액: PBS, HEPBS. 이미다졸기를 함유해서는 안 되며, 품질 관리가 필요합니다. |
| 2. 소분자 샘플 | 1mg 이상, 분말 또는 액체 형태. 액체 형태는 물 또는 DMSO에 용해되어야 합니다. 글리세롤, 이미다졸, 트레할로스 또는 기타 염류를 포함하지 않아야 하며, 유기 시약이 없는 완충액(일반적으로 PBS, HEPPS 등)에 트리스와 같은 아미노기를 포함하는 시약이 들어가지 않도록 해야 합니다. |
다중 샘플 분석
알파 라이프텍은 항체, 세포, 단백질 및 기타 생체 분자를 포함한 다양한 샘플에 대한 친화도 분석을 제공할 수 있습니다.
성숙한 기술 플랫폼
당사는 SPR 결합 분석, BLI 결합 분석, ELISA 결합 분석과 같은 첨단 기술을 보유하고 있습니다.
유연한 프로젝트 선택
고객은 신속한 친화도 측정과 정밀한 친화도 측정 중에서 선택할 수 있습니다.
높은 정밀도의 결과
당사의 전문 기술팀은 효율적이고 정확하며 신뢰할 수 있는 친화도 측정 결과를 보장합니다.
사례 연구사례
BLI 신속 친화도 분석 항체 및 압타머 친화도 분석
SA 프로브 특이성을 갖는 비오틴화 압타머를 포획하고 용해시킨다. 시료를 용해 및 희석하여 일정 농도로 맞춘 후, 프로브 특이적으로 포획된 Target 1-5 압타머를 고체화하고, 신호 포화 후 시료에 결합시킨다. 그런 다음 96웰 플레이트에 첨가한다.
그림 5: 96웰 플레이트 샘플의 검출 위치 분포. B는 센서의 평형 및 해리에 사용되는 완충액을 나타냅니다. L: 비오틴 타겟 1-5 앱타머, 221: 샘플.
데이터의 안정성과 정확성을 확보하기 위해 드릴링에 주의를 기울이고, 결과를 얻기 위해 해당 프로그램을 설정하십시오.
그림 6: 표적 1, 2, 3 압타머와 샘플 간의 상호작용 적합도. (CH 1 \ 3 \ 5는 고형화된 표적 1 \ 2 \ 3 압타머 프로브와 샘플 간의 상호작용 신호 및 데이터를 나타낸다.)
그림 7: 타겟 4 및 5 압타머와 샘플 간의 상호작용 적합도. (CH 1 \ 3은 고형화된 타겟 4 \ 5 압타머 프로브와 샘플 간의 상호작용 신호 및 데이터를 나타낸다.)
결과는 다음과 같습니다
다음과 같은 결과가 얻어졌습니다. Target 1 어댑터와 샘플 간의 결합 친화도는 피팅 후 9.41^-8이었고, Target 2 어댑터와 샘플 간의 결합 친화도는 피팅 후 8.32^-8, Target 3 어댑터와 샘플 간의 결합 친화도는 피팅 후 8.64^-8, Target 4 어댑터와 샘플 간의 결합 친화도는 피팅 후 3.70^-8, Target 5 어댑터와 샘플 간의 결합 친화도는 피팅 후 3.01^-8이었습니다.
궁금한 점이 있으시면 언제든지 편하게 문의해 주세요.
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2018년 7월 16일 
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