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La Tecnica Ha Potuto Piombo Per Migliorare i Biosensori, la Terapeutica di Malattia ed i Reagenti Diagnostici

Published on September 3, 2009 at 10:25 AM

I Ricercatori al Dipartimento Per L'Energia di Stati Uniti il Laboratorio Nazionale del Argonne Hanno messo a punto un metodo sistematico per migliorare la stabilità degli anticorpi. La tecnica ha potuto piombo per migliorare i biosensori, terapeutica di malattia e reagenti diagnostici e le applicazioni del non laboratorio, compreso rimedio ambientale.

La stabilità della Proteina risulta dalle reti di interazione interatomica. In questa proteina, una rete è formata quando Q37, un residuo di superficie dell'amminoacido, moduli un legame idrogeno con il residuo Y86 dell'amminoacido ed interagisce con il residuo D82 dell'amminoacido attraverso una molecola di acqua gettante un ponte. Cortesia di Immagine Raj Pokkuluri.

Gli Anticorpi sono proteine prodotte dagli esseri umani e dagli animali per difendere contro le infezioni; egualmente sono usati per diagnosticare e trattare alcune malattie e per individuare le tossine e gli agenti patogeni. “L'emissione primaria con gli anticorpi è che sono fragili ed esterno di breve durata degli ambienti a temperatura controllata più freschi, facente la loro utilizzabilità limitata solitamente alle applicazioni del laboratorio,„ ha detto il biofisico senior Fred Stevens, il ricercatore di Argonne del principio del progetto.

Specificamente, “ha stabilizzato gli anticorpi, con funzionalità completa, potrebbe essere utilizzato nel sistema diagnostico e kit di rilevazione che possono sopravvivere a negli ambienti meno ottimali ed essere accumulati per anni per volta,„ Stevens ha detto. “Hanno potuto essere usati per combattere le malattie come cancro. Possono anche essere utilizzati come la base per i biosensori che possono individuare continuamente per gli agenti patogeni come botulino, la ricina e l'antrace nei posti quali gli aeroporti e le stazione-posizioni del sottopassaggio in cui non è corrente possibile fornire la rilevazione in corso degli agenti patogeni perché gli anticorpi non possono tollerare le condizioni ambientali.„

Argonne ha fornito il finanziamento verso la ricerca di Stevens'. La ricerca Più Iniziale costituita un fondo per dagli Istituti della Sanità Nazionali ha indicato che era possibile stabilizzare gli anticorpi dopo che un gruppo piombo da Stevens inatteso ha scoperto che gli anticorpi naturali contengono le sostituzioni di stabilizzazione dell'amminoacido.

Gli Anticorpi si compongono di quattro catene leggere dei polipeptidi-due e di due catene pesanti. Queste catene si compongono dei moduli conosciuti come i domini costanti e variabili. L'indicatore luminoso e la catena pesante ciascuno hanno un dominio variabile, che vengono insieme a formare la sede del legame dell'antigene. A causa di grande diversità degli amminoacidi nei domini variabili, gli anticorpi differenti sono capaci di interazione con un numero efficacemente illimitato degli obiettivi.

A Volte questa variabilità viene ad un prezzo; le catene leggere diformazione erano meno stabili che le loro controparti normali. Tuttavia, anche amiloide-formandosi le catene leggere hanno sostituzioni dell'amminoacido che migliorano la stabilità. Quando sette di questi cambiamenti dell'amminoacido sono stati introdotti in un dominio variabile diformazione, un miglioramento del miliardo-popolare nella stabilità termodinamica è stato ottenuto che riflette un rapporto molto più alto dei popolare indigeni della proteina a maggiore spiegato delle proteine-un determinato di durata di prodotto in magazzino dell'anticorpo.

“Il Nostro lavoro a questo livello dettagliato ci ha avuti insegnato che a che la stabilizzazione dell'anticorpo è possibile, ma noi ha dovuto scoprire se gli anticorpi potessero essere stabilizzati senza compromettere la loro funzione ed agire in tal modo con l'investimento sperimentale moderato,„ Stevens ha detto. Il lavoro recente suggerisce che questi scopi siano potenzialmente realizzabili. Per dinamico migliorare la stabilità di un dominio variabile dell'anticorpo differente, i ricercatori di Argonne hanno elaborato una rosa dei candidati di 11 cambiamento dell'amminoacido del candidato. Quattro dei cambiamenti dell'amminoacido hanno migliorato la stabilità dell'anticorpo ed una volta combinati insieme nel dominio originale, essi hanno fornito un miglioramento di 2.000 volte nella stabilità.

Un esperimento di seguito facendo uso di un frammento funzionale dell'anticorpo poteva migliorare la stabilità dell'anticorpo in modo paragonabile, senza perdita di funzionalità dell'anticorpo. Entrambi Gli esperimenti hanno richiesto circa un mese per compire invece del tempo richiesto potenzialmente espandibile per la maggior parte dei progetti di stabilizzazione della proteina.

C'è una correlazione fra la stabilità termodinamica e la stabilità termica; il miglioramento del miliardo-popolare nella stabilità termodinamica ha aumentato la resistenza termica della proteina al riscaldamento, con conseguente “temperatura di fusione„ di circa 160 gradi di Fahrenheit. “Tuttavia, ancora senza risposta è se è possibile essere sicuro circa il miglioramento della stabilità di qualunque anticorpo generato contro un obiettivo particolare,„ Stevens ha detto. “La Nostra ricerca indica che la stabilizzazione degli anticorpi è possibile. Aggettiamo che potrebbe essere possibile generare i dati per guidare la stabilizzazione di ogni anticorpo futuro nell'immediato futuro.„

L'Ufficio di Argonne di Trasferimento di Tecnologia attivamente sta cercando la partecipazione dall'industria per l'autorizzazione come pure il finanziamento per sviluppo ulteriore di questa tecnologia.

Last Update: 13. January 2012 18:52

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