JP2005513496A - 結合アフィニティを決定するための改良された方法 - Google Patents
結合アフィニティを決定するための改良された方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005513496A JP2005513496A JP2003556771A JP2003556771A JP2005513496A JP 2005513496 A JP2005513496 A JP 2005513496A JP 2003556771 A JP2003556771 A JP 2003556771A JP 2003556771 A JP2003556771 A JP 2003556771A JP 2005513496 A JP2005513496 A JP 2005513496A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ligand
- binding
- data
- antibody
- antigen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/557—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor using kinetic measurement, i.e. time rate of progress of an antigen-antibody interaction
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
本発明は、一般に、バイオセンサデバイスを使用して複数のリガンドをスクリーニングするための方法に関する。より具体的には、本発明は、表面プラズモン共鳴デバイスを使用して複合溶液から複数の抗体をスクリーニングする方法に関する。本発明の方法は、このようなスクリーニングアッセイについて速度論的情報および平衡論的情報を提供する。本発明はまた、このようなスクリーニングアッセイについての速度論的速度定数を決定するためのシステムに関する。
Description
(発明の技術分野)
本発明は、一般に、バイオセンサデバイスを使用する複数のリガンドをスクリーニングするための方法に関する。さらに具体的には、本発明は、表面プラズモン応答デバイスを使用して、複合溶液から複数の抗体をスクリーニングするための方法に関する。本発明の方法は、このようなスクリーニングアッセイのための速度論的情報および平衡論的情報を提供する。本発明はまた、このようなスクリーニングアッセイのための速度論的速度定数を決定するためのシステムに関する。
本発明は、一般に、バイオセンサデバイスを使用する複数のリガンドをスクリーニングするための方法に関する。さらに具体的には、本発明は、表面プラズモン応答デバイスを使用して、複合溶液から複数の抗体をスクリーニングするための方法に関する。本発明の方法は、このようなスクリーニングアッセイのための速度論的情報および平衡論的情報を提供する。本発明はまた、このようなスクリーニングアッセイのための速度論的速度定数を決定するためのシステムに関する。
(発明の背景)
コンビナトリアルライブラリーの到来とともに、結合アフィニティの迅速でかつ効率的な決定を可能にする、複数のリガンドをスクリーニングするための方法を開発するという増大する必要性が存在する。
コンビナトリアルライブラリーの到来とともに、結合アフィニティの迅速でかつ効率的な決定を可能にする、複数のリガンドをスクリーニングするための方法を開発するという増大する必要性が存在する。
1つのこのような必要性は、複合溶液中(すなわち、精製されていないリガンドを含む溶液)のリガンドについての、正確な速度論的情報および結合的情報を決定するためのスクリーニング方法についてものである。複合溶液において、このリガンドの濃度は、未知である。従って、複合溶液におけるスクリーニング方法は、リガンドの濃度を知ることなしに速度論的結合速度定数kaを決定し得ない。kaの非存在下で、この結合アフィニティはまた、決定され得ない。従って、複合溶液における現在のスクリーニング方法は、その複合溶液中の特定のリガンドの存在の情報、またはその相対的な結合アフィニティについての定性的な情報のみを提供することに限られる。正確な速度論的情報および結合情報が決定されなければならいとき、このスクリーニング方法は、精製されたリガンドを必要とする。速度論的特徴付けのために、精製したリガンドを使用する必要性は、現存の方法を、時間を費やしそして費用がかかるものとする。
別の必要性は、抗体のような多価リガンド(polyvalent ligand)についての正確な速度論的情報および結合情報を決定するためのスクリーニング方法についてのものである。抗体の場合において、一般的に容認されているパラダイムは、抗体結合アフィニティは解離定数kdによって決定付けられていること、そして、kaが全ての抗体において変化するものではないということである。このパラダイムに従うと、抗体結合運動論は、典型的には、kdにのみ依存している。このような誤り導く結合情報は、有用な抗体の同定をずっと難しいものとする。
バイオセンサデバイスを使用して、リガンドとその結合パートナーとの間の相互作用についての速度論的情報および結合情報を決定するためのスクリーニング方法を提供することによって、本発明は上記のような必要性を満たす。本発明はまた、複合溶液中のリガンドについてのこのような情報を決定するための方法を提供する。本発明は、多価リガンドをスクリーニングするための方法をさらに提供する。
(発明の要旨)
本発明は、バイオセンサデバイスを使用して複数のリガンドをスクリーニングするための方法に関する。本発明はまた、複数のリガンド−結合パートナー相互作用について速度論的情報および平衡的情報を決定するための方法に関する。本発明はさらに、複数のリガンド−結合パートナー相互作用についての速度論的速度定数を決定するためのシステムに関する。
本発明は、バイオセンサデバイスを使用して複数のリガンドをスクリーニングするための方法に関する。本発明はまた、複数のリガンド−結合パートナー相互作用について速度論的情報および平衡的情報を決定するための方法に関する。本発明はさらに、複数のリガンド−結合パートナー相互作用についての速度論的速度定数を決定するためのシステムに関する。
いくつかの実施形態において、本発明は、バイオセンサデバイスを使用して複数のリガンドをスクリーニングするための方法を提供し、この方法は、以下の工程を包含する:(a)目的のリガンドを含む生体認識表面と結合パートナーを含む溶液とを接触させる工程;(b)このリガンドに対する結合パートナーの結合についてデータを収集する工程;(c)結合パートナーに結合する複数のリガンドについて決定された最大応答にデータをグローバルフィッティングし、そして、速度論的速度定数を決定するためにデータをローカルフィッティングする、工程;ならびに(d)これらの速度論的速度定数から結合アフィニティを計算する工程。いくつかの実施形態において、この生体認識表面は、スクリーニング溶液からリガンド捕捉によって調製される。いくつかの実施形態において、この目的のリガンドは、タンパク質(抗体、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、この結合パートナーは、タンパク質(抗原、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、バイオセンサデバイスは、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、本発明は、バイオセンサデバイスを使用して複合溶液から複数のリガンドをスクリーニングするための方法を提供し、この方法は、以下の工程を包含する:(a)目的のリガンドを含む生体認識表面と結合パートナーを含む溶液とを接触させる工程であって、ここで、この生体認識表面が複合溶液からリガンド捕捉によって調製される工程;(b)リガンドに対する結合パートナーの結合についてのデータを収集する工程;(c)結合パートナーに結合する複数のリガンドについて決定された最大応答にデータをグローバルフィッティングし、そして、速度論的速度定数を決定するためにデータをローカルフィッティングする、工程;および(d)速度論的速度定数から結合アフィニティを計算する工程。いくつかの実施形態において、目的のリガンドは、タンパク質(抗体、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、この結合パートナーは、タンパク質(抗原、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、バイオセンサデバイスは、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、本発明は、表面プラズモン応答デバイスを使用して、複合体溶液から複数の抗体をスクリーニングするための方法を提供し、この方法は、以下の工程を包含する:(a)抗体を含む生体認識表面と抗原を含む溶液とを接触させる工程であって、ここで、この生体認識表面がこの複合溶液から抗体捕捉によって調製される工程;(b)抗体に対する抗原の結合についてのデータを収集する、工程;(c)抗原に結合する複数の抗体について決定された最大応答にデータをグローバルフィッティングし、そして、速度論的速度定数を決定するためにこのデータをローカルフィッティングする、工程;および(d)速度論的速度定数から結合アフィニティを計算する工程。
いくつかの実施形態において、本発明は、バイオセンサデバイスを使用して、複数のリガンド−結合パートナー相互作用について速度論的速度定数を決定するための方法を提供し、この方法は、以下の工程を包含する:(a)リガンドを含む生体認識表面と結合パートナーを含む溶液とを接触させる工程;(b)リガンドに対する結合パートナーの結合についてのデータを収集する工程;および(c)結合パートナーに結合する複数のリガンドについて決定された最大応答にデータをグローバルフィッティングし、そして、速度論的速度定数を決定するためにデータをローカルフィッティングする、工程。いくつかの実施形態において、このリガンドは、タンパク質(抗体、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、この結合パートナーは、タンパク質(抗原、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、バイオセンサデバイスは、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、本発明は、バイオセンサデバイスを使用して、複数の抗体−抗原相互作用についての速度論的速度定数を決定するための方法を提供して、この方法は以下の工程を包含する:(a)抗体を含む生体認識表面と抗原を含む溶液とを接触させる工程;(b)抗体に対する抗原の結合についてのデータを収集する、工程;および(c)抗原に結合する複数の抗体について決定された最大応答にデータをグローバルフィッティングし、そして、速度論的速度定数を決定するためにこのデータをローカルフィッティングする、工程。いくつかの実施形態において、バイオセンサデバイスは、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される。いくつかの実施形態において、抗体捕捉は、複合溶液による。いくつかの実施形態において、抗体捕捉は純粋溶液による。
いくつかの実施形態において、本発明は、バイオセンサデバイスを使用して、複数のリガンド結合パートナー相互作用について速度論的速度定数を決定するためのシステムを提供し、このシステムは、以下を備える:(a)リガンドを含む生体認識表面;(b)リガンドと結合パートナーとの間の結合相互作用についてのデータを処理するための手段;および(c)結合パートナーに結合する複数のリガンドについて決定された最大応答についてデータをグローバルフィッティングし、そして、速度定数を決定するためにデータをローカルフィッティングするための手段。いくつかの実施形態において、生体認識表面は、リガンド捕捉によって調製される。いくつかの実施形態において、この生体認識システムは、複合溶液からリガンド捕捉によって調製される。いくつかの実施形態において、生体認識システムは、純粋溶液からリガンド捕捉によって調製される。いくつかの実施形態において、リガンドは、タンパク質(抗体、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、これらの結合パートナーは、抗原、タンパク質(抗原、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、バイオセンサデバイスは、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、本発明は、バイオセンサデバイスを使用して、複数の抗体−抗原相互作用について速度論的速度定数を決定するためのシステムを提供し、このシステムは、以下を備える:(a)抗体を含む生体認識表面;(b)抗原と抗体との間の結合相互作用についてのデータを処理するための手段;および(c)抗原に結合する複数の抗体について決定された最大応答にデータをグローバルフィッティングし、そして、速度定数を決定するためにデータをローカルフィッティングするための手段。いくつかの実施形態において、生体認識システムは、複合溶液から抗体捕捉によって調製される。いくつかの実施形態において、生体認識システムは、純粋溶液から抗体捕捉によって調製される。いくつかの実施形態において、バイオセンサデバイスは、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される。
(詳細な説明)
(定義)
別段規定されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明が属する当該分野の当業者によって通常理解されるものと同じ意味を有する。対立が生じる場合は、その定義を含む本出願が支配するものである。また、状況によって必要とされない限り、単数形は、複数形を包含し、そして複数の用語は単数形を含む。本明細書中で言及される、全ての刊行物、特許、および他の参考文献は、参考として援用される。
(定義)
別段規定されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明が属する当該分野の当業者によって通常理解されるものと同じ意味を有する。対立が生じる場合は、その定義を含む本出願が支配するものである。また、状況によって必要とされない限り、単数形は、複数形を包含し、そして複数の用語は単数形を含む。本明細書中で言及される、全ての刊行物、特許、および他の参考文献は、参考として援用される。
本明細書に記載の方法および材料に類似であるかまたは等価である方法および材料が本発明の実施または試験において使用され得るが、例示的で適切な方法および材料は、以下に記載される。この材料、方法、および実施例は、単なる例示であり、そして、限定されることを意図しない。本発明の他の特徴および利点は、詳細な説明および特許請求の範囲から明らかである。
本明細書および特許請求の範囲の全体に亘って、語句「含む(comprise)」またはそのバリエーション(例えば、「含む(comprises)」または「含む(comprising)」)は、言及した整数または整数の群を含むことを意味するが、任意の他の整数または整数の群を排除することを意図しない。
本発明をさらに定義するために、以下の用語および定義が、本明細書中にて提供される。
本明細書中で使用される場合、用語「バイオセンサデバイス」は、生体認識表面を備える分析デバイスを意味する。このようなデバイスは、代表的には、生体認識表面における結合相互作用に応答してシグナル(信号)を生成する。この用語は、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光(「TIRF」)デバイスおよび表面プラズモン応答(「SPR」)デバイスを包含するが、これらに限定されない。
本明細書中で使用される場合、用語「生体認識表面」は、目的のリガンドを含む固相支持体を意味する。
本明細書中で使用される場合、用語「固相支持体」は、不均一反応によって液相にある試薬と反応する固相にある物質を意味する。固相支持体は1以上の結合部位を介して共有結合または非共有結合でリガンドともに誘導体化され得、これによって、リガンドを固相支持体に「固定」する。この用語は、ガラス表面、金属によって被覆された(例えば、金によって被覆された)ガラス表面、およびそれらの改変物を含むがこれらに限定されない。適切な改変物としては、相互作用表面層が挙げられるがこれらに限定されない。相互作用表面層の例としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:カルボキシメチル−デキストランヒドロゲル、アルコキシシラン(例えば、United Chemical Technologies,Inc.製のBIO−CONEXTTM)および自己組織化単分子膜(「SAM」)。
本明細書中で使用される場合、用語「複合溶液」は、精製されていない目的のリガンドを含む溶液を意味する。この用語は、細胞培養培地、ハイブリドーマ上清、腹水液、血清、細胞溶解物またはそれらの画分、カラム溶出液、他の物質とリガンドとの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書中で使用される場合、用語「精製されていないリガンド」は、約90%未満の純度を有するリガンドを意味する。
本明細書中で使用される場合、用語「純粋溶液」は、約90%を超える純度を有する溶液を意味する。
本明細書中で使用される場合、用語「リガンド捕捉」は、固相支持体に固定される因子(「捕捉因子」)が、溶液中に存在する任意のリガンドを捕捉するプロセスを意味する。この用語は、抗体捕捉を含むがこれらに限定されない。捕捉因子としては、プロテインAおよび抗体(例えば、抗アイソタイプ抗体)が挙げられるがこれらに限定されない。
本明細書中で使用される場合、用語「センサグラム(sensorgram)」は、時間の関数としての応答(「共鳴単位(resonance unit)」すなわち「RU」で測定される)のプロットを示す。この応答は、センサ表面に結合する物質量に対応する。1000RUの増大は、約1ng/mm2でそのセンサ表面上で質量が増加することに対応する。「Rmax」は、その応答がこのセンサ表面の最大結合能に対応することを意味する。
本明細書中で使用される場合、用語「結合(association)」は、センサ表面に結合するリガンドが溶液中の結合パートナーと相互作用する工程を意味する。この工程は、この表面結合リガンドにこの結合パートナーが結合するときの、RUにおける増大によってセンサグラムにおいて示される。
本明細書中で使用される場合、用語「解離」は、一連の結合パートナーが、例えば、一連の緩衝液によって置き換えられる工程を意味する。この工程は、結合パートナーが表面結合リガンドから解離するときの経時的なRUの低下にとってセンサグラムにおいて示される。
本明細書中で使用される場合、用語「目的のリガンド」および「結合パートナー」は、特異的な結合対のメンバーを意味する。リガンドの例としては、タンパク質(抗体、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子が挙げられるがこれらに限定されない。結合パートナーの例としては、タンパク質(抗原、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子が挙げられるがこれらに限定されない。
本明細書中で使用される場合、用語「抗体」は、インタクトな免疫グロブリンまたはそれらの機能性結合フラグメントを意味する。本発明の抗体は、任意のアイソタイプまたは任意のクラスのもの(例えば、M、D、G、EおよびA)または任意のサブクラス(例えば、G1−4、A1−2)のものであり得、そして、カッパ軽鎖(κ)またはラムダ(λ)軽鎖のいずれかを有し得る。
本明細書中で使用される場合、用語「Fc」は、パパイン分解で生じた抗体の重鎖定常領域の一部分を意味する。
本明細書中で使用される場合、用語「Fc」は、パパイン分解で生じた抗体の重鎖定常領域の一部分を意味する。
本明細書中で使用される場合、用語「抗原」は、宿主の免疫系を刺激して体液性抗原特異的応答および/または細胞性抗原特異的応答をなす1以上のエピトープを含む分子を意味する。
本明細書中で使用される場合、用語「エピトープ」は、特異的な抗体分子が結合する抗原上の部位を意味する。
以下の略号がまた、本明細書中で使用される:SPR、表面プラズモン応答;TIRF、全反射蛍光;CM−デキストラン、カルボキシメチル−デキストラン;ka、結合速度定数;kd、解離速度定数;RU、応答単位(respose unit);およびSAM、自己組織化単分子膜(self−assembled monolayer)。
(スクリーニング溶液のための方法)
1局面において、本発明は、バイオセンサデバイスを使用して複数のリガンドを迅速かつ効率的にスクリーニングして、リガンド−結合パートナー相互作用についての固有の速度論的情報および結合情報を決定するための方法を提供する。サンプルの数は、1からバイオセンサデバイスの限界数までの任意の数であり得、すなわち、少なくとも10、少なくとも30、少なくとも50、少なくとも75、少なくとも100、少なくとも125、少なくとも150、少なくとも175などであり得る。
1局面において、本発明は、バイオセンサデバイスを使用して複数のリガンドを迅速かつ効率的にスクリーニングして、リガンド−結合パートナー相互作用についての固有の速度論的情報および結合情報を決定するための方法を提供する。サンプルの数は、1からバイオセンサデバイスの限界数までの任意の数であり得、すなわち、少なくとも10、少なくとも30、少なくとも50、少なくとも75、少なくとも100、少なくとも125、少なくとも150、少なくとも175などであり得る。
本発明の方法は、任意のリガンドとともに使用され得る。このリガンドは、単結合性、二重結合性または多価結合性であり得る。本発明の方法で使用され得る例示的なリガンドとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:タンパク質(抗体、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子。同様に、本発明の方法は、任意の結合パートナーとともに使用され得る。この結合パートナーは、単結合性、二重結合性または多価結合性であり得る。本発明の方法において使用され得る例示的な結合パートナーとしては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:タンパク質(抗原、レセプター、および酵素を含むがこれらに限定されない);核酸;炭水化物;脂質;および低分子。
いくつかの実施形態において、このリガンドは精製されている。他の実施形態において、このリガンドは精製されていない。いくつかの実施形態において、この精製されていないリガンドは、複合溶液にある。例示的な複合溶液は、細胞培養培地、ハイブリドーマ上清、腹水液、血清、細胞溶解物、またはそれらの画分、カラム溶出液、他の物質とのリガンドの混合物など。
好ましい実施形態において、このリガンドは、抗体であり、そして、この結合パートナーは、抗原である。いくつかの実施形態において、この抗体は精製される。他の実施形態において、この抗体は精製されない。いくつかの実施形態において、この精製されていない抗体は複合溶液にあり、この複合溶液は、例えば、以下である(しかし、これらに限定されることはない):細胞培養培地、ハイブリドーマ上清、腹水液、血清、細胞溶解物またはそれらの画分、カラム溶出液、他の物質とリガンドとの混合物などである。
任意の適切な固相支持体は、バイオセンサデバイスにおける使用のための生体認識表面を生成するために使用され得る。好ましい実施形態において、この固相支持体はガラスである。いくつかの実施形態において、この固相支持体は、金によって被覆されるガラスである。好ましくは、この固相支持体は、相互作用表面層を用いて被覆される。例示的な相互作用表面層は、カルボキシメチル−デキストランヒドロゲル、アルコキシシランおよび自己組織化単分子膜(「SAM」)である。
好ましい実施形態において、このバイオセンサデバイスは、SPRデバイス(例えば、BIACOREデバイス)である。
いくつかの実施形態において、このリガンドは、例えば、カルボキシメチル−デキストランに対するアミンカップリングによって、相互作用層に直接固定される。しかし、多数のサンプルが分析されなければならない場合、容易に再利用可能な表面を提供する組成物に対するリガンドの固定が好適である。このように、この生体認識表面は、多数のサンプルを用いる反復した使用のために、迅速かつ容易に再生され得る。
精製されていないリガンドサンプルを使用する実施形態において、特に、このリガンドが複合溶液中にある場合、捕捉因子が使用されてリガンドを固相支持体の表面上に固定し、生体認識表面を生成する。目的のリガンドについての捕捉因子の選択は、当該分野において周知である。本発明の方法における用途のための適切な捕捉因子の選択は、十分に、当業者の技術の範囲である。
好ましい実施形態において、これらのサンプルは、ハイブリドーマ上清中の抗体である。このサンプルが、IgG抗体を含む場合、例えば、プロテインAまたは抗IgG抗体が捕捉因子として使用され得る。他の抗体イディオタイプについて捕捉因子(例えば、抗−イディオタイプ抗体)は、当該分野で周知である。精製されていない抗体のスクリーニングを可能にすることに加え、捕捉因子を使用して固相表面上に抗体を固定することは、以下が挙げられる多くの更なる利点を提供する:直接固定することによって提供されるよりも、より一様な方向で固定される抗体を提供し、従って、より一様な生体認識表面を提供しすること、およびバッチサンプル間の固相表面の迅速な再利用を可能にすること。さらに、抗体を固定することによって、結合工程において既知濃度の抗原を使用し得る。この抗原濃度が既知であるので、結合速度(ka)が決定され得る。結果として、より正確な結合アフィニティ(すなわち、抗体の各々について、結合速度および解離速度の両方に基づく結合アフィニティ)を決定し得る。
本方法に従って、リガンドを含む生体認識表面は、単一濃度の結合パートナー溶液と接触され、そして、このバイオセンサデバイスは、リガンドと結合パートナーとの間の結合相互作用についてのデータを収集する。いくつかの実施形態において、バイオセンサデバイスはSPRデバイスであり、リガンドは、固相支持体に直接固定される精製されたリガンドである。いくつかの実施形態において、バイオセンサデバイスはSPRデバイスであり、リガンドは、固相支持体で固定される捕捉因子によって捕捉される精製されたリガンドである。これらの実施形態におけるいずれかにおいて、リガンドは抗体であり得る。
各サンプルをある範囲の様々な濃度の結合パートナーと接触させる代わりに、同じ単一濃度の結合パートナーと各サンプルを接触させることによって、多くのサンプルの迅速かつ効率的な分析を可能とする。
次いで、本発明の方法に従って、収集された結合データは処理され、一般的なノイズ(雑音)、つまり、固体支持体に対する結合パートナーの非特異的結合、およびベースラインドリフトについてこの結合シグナルを補正する。
本発明の方法において、速度論的分析は、この処理された結合データをグローバルフィッティングすることによって実施される。このグローバルフィッティングにおいて、複数のサンプルから得られた結合データが、単一の結合モデルに対してフィッティングされ、そして単一の「グローバル」Rmaxが決定される。このグローバルフィッティング分析によって、kaおよびkdが、定数Rmax(すなわち、グローバルRmax)を使用して決定される「ローカル」パラメータとして認められる。次いで、結合アフィニティは、速度論的定数を使用する各サンプルについて決定される。
容易に理解されるように、本発明のこの局面に従う方法は、大きな集合のリガンドをスクリーニングするのに十分に適している。本方法によって同定される高結合アフィニティは、高分解能実験(例えば、複数の濃度の結合パートナーを使用する実験)においてさらに評価され得る。
(リガンド−結合パートナー相互作用についての速度論的速度定数を決定するためのシステム)
さらなる局面において、本発明は、バイオセンサデバイスを使用して、リガンド−結合パートナー相互作用について速度論的速度定数を決定するためのシステムを提供する。このシステムは、以下を備える:(a)リガンドを含む生体認識表面;(b)リガンドと結合パートナーとの間の結合相互作用についてのデータを処理するための手段;およびリガンドと結合パートナーとの間の結合相互作用についてのデータを処理する手段;および(c)結合パートナーに結合する複数のリガンドについて決定された最大応答についてこれらのデータをグローバルフィッティングし、そして、速度定数を決定するためにこれらのデータをローカルフィッティングするための手段。
さらなる局面において、本発明は、バイオセンサデバイスを使用して、リガンド−結合パートナー相互作用について速度論的速度定数を決定するためのシステムを提供する。このシステムは、以下を備える:(a)リガンドを含む生体認識表面;(b)リガンドと結合パートナーとの間の結合相互作用についてのデータを処理するための手段;およびリガンドと結合パートナーとの間の結合相互作用についてのデータを処理する手段;および(c)結合パートナーに結合する複数のリガンドについて決定された最大応答についてこれらのデータをグローバルフィッティングし、そして、速度定数を決定するためにこれらのデータをローカルフィッティングするための手段。
いくつかの実施形態において、バイオセンサデバイスは、SPRデバイスである。いくつかの実施形態において、このバイオセンサデバイスは、エバネッセント波デバイスである。いくつかの実施形態において、このバイオセンサデバイスは、TIRFデバイスである。
本発明がより良く理解され得るために、以下の実施例が示される。これらの実施例は、ただ、例示目的のためであり、いかなる様式においても本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきでない。
これらの実験において、本発明者らは、モノクローナル抗体上清のパネルをスクリーニングし、SPRを使用してこれらの抗体の結合アフィニティを決定した。
(実施例1−生体認識表面の調製)
本発明者らは、はじめに、以下のようにBIACORE 2000装置またはBIACORE 3000装置(図1)において、Immunopure(登録商標)プテインA(Pierce,Rockford,IL)を、CM5センサチップ(BIACORE AB,Uppsala,Sweden)に固定することによって、生体認識表面を調製した。
本発明者らは、はじめに、以下のようにBIACORE 2000装置またはBIACORE 3000装置(図1)において、Immunopure(登録商標)プテインA(Pierce,Rockford,IL)を、CM5センサチップ(BIACORE AB,Uppsala,Sweden)に固定することによって、生体認識表面を調製した。
このBIACORE装置において、このセンサチップを、50mM NaOH,0.1 % HC1(v/v)および0.1% SDSの2つの連続した20−μLパルスを適用することによって、水中で流速100μL/分に事前に調節した。個々のフローセルを、流速20μL/分で、10mM HEPES緩衝液(これは、150mM NaClおよび0.005% P−20界面活性剤(BIACORE AB),pH 7.4を含む)(「HBSP泳動緩衝液」)で平衡化した。次に、70μLの50mM N−ヒドロキシスクシンイミド(「NHS」;BIACORE AB)および70μLの200mM 1−(3−ジメチルアミノプロピル)−エチレンカルボジイミド塩酸塩(「EDC」;BIACORE AB)の溶液を、フローセルに注入し、CM−デキストランを活性化させた。Johnssonら,Anal Biochem,198,pp.268−277(1991)。プロテインA(水で再構築して5mg/mLとし、そして10mM酢酸ナトリウム(pH 5.0)で150μg/mLまで希釈した)の溶液を、流速20μL/分で7分間に亘ってフローセルに流した後に、140μLの1Mナトリウムエタノールアミン−HCl(pH8.5)(BIACORE AB)を注入した。この固定したプロテインA表面を、6秒間に亘って3回の100mM H3PO4を注入によって直に調節した。Johnssonら,Biotechniques,11,pp.620−627(1991)。プロテインAの代表的な固定レベルは、6,000RU〜8,000 RUであった。
他の実施形態において、本発明者らは、プロテインAを固定するための上述の手順の後にヤギ抗IgG(Fc sp.)を固定した。この手順において、本発明者らは、10mM酢酸ナトリウム(pH5.0)中のIgG溶液(100μg/mL)を調製した。ヤギ抗IgG(Fc sp.)の代表的な固定レベルは、3,500RU〜4,500RUであった。
(実施例2−リガンド捕捉)
本発明者らは、センサチップ表面上に固定した、プロテインAまたはヤギ抗IgG(Fc sp.)を使用して、以下のようにハイブリドーマ上清からモノクローナル抗体を捕捉した(図1A)。Myszka,J.Mol.Recognit.,12,pp.279−284(1999)およびSvensson etら,Eur.J.Biochem.,258,pp.890−896(1998)。緩衝液(10mM HEPES,150mM NaCl,0.005%ポリソルベート−20,pH7.4)(12mg/mLの各BSA(Sigma,St.Louis,Mo.)および可溶性カルボキシメチル−デキストラン(「CM−デキストラン」;Fluka BioChemika)を含む)を、流速100μL/分で個々のフローセルを流れた。目的の抗体を含む3つのハイブリドーマ上清溶液は、同じ緩衝液で1/25に希釈して、次いで、流速50μL/分で5分間に亘って3つのフローセルに別個に注入した。4番目のフローセルを、抗体溶液に曝露して、従って、コントロールとして役割を果たした。次いで、抗体捕捉プロテインA表面を流速50μL/分で10分間に亘って洗浄して、この表面に付着する任意の非特異的成分を除去した(図1B)。
本発明者らは、センサチップ表面上に固定した、プロテインAまたはヤギ抗IgG(Fc sp.)を使用して、以下のようにハイブリドーマ上清からモノクローナル抗体を捕捉した(図1A)。Myszka,J.Mol.Recognit.,12,pp.279−284(1999)およびSvensson etら,Eur.J.Biochem.,258,pp.890−896(1998)。緩衝液(10mM HEPES,150mM NaCl,0.005%ポリソルベート−20,pH7.4)(12mg/mLの各BSA(Sigma,St.Louis,Mo.)および可溶性カルボキシメチル−デキストラン(「CM−デキストラン」;Fluka BioChemika)を含む)を、流速100μL/分で個々のフローセルを流れた。目的の抗体を含む3つのハイブリドーマ上清溶液は、同じ緩衝液で1/25に希釈して、次いで、流速50μL/分で5分間に亘って3つのフローセルに別個に注入した。4番目のフローセルを、抗体溶液に曝露して、従って、コントロールとして役割を果たした。次いで、抗体捕捉プロテインA表面を流速50μL/分で10分間に亘って洗浄して、この表面に付着する任意の非特異的成分を除去した(図1B)。
(実施例3−結合パートナーのスクリーニング)
本発明者らは、以下のように抗原に対する結合について抗体捕捉プロテインA表面でスクリーニングした(図1D)。抗原注入に先立って、緩衝溶液を注入して、抗体捕捉プロテインA表面の減衰に起因するベースラインドリフト(基線ドリフト)を決定した(図1C)。抗原結合を、所定の濃度の抗原を個々のフローセルに流速100μL/分で1分間に亘って流し、次いで、解離を開始させるために5分間に亘ってその緩衝液を再導入することによって、測定した。解離後に、このプロテインA表面を、10μLの100mM H3PO4を12秒に亘って注入することによって再生した。再生後、本発明者らは、パネル全体がスクリーニングされるまでパネルに由来する3つの上清を使用して実施例2において記載した抗体捕捉手順を反復した。
本発明者らは、以下のように抗原に対する結合について抗体捕捉プロテインA表面でスクリーニングした(図1D)。抗原注入に先立って、緩衝溶液を注入して、抗体捕捉プロテインA表面の減衰に起因するベースラインドリフト(基線ドリフト)を決定した(図1C)。抗原結合を、所定の濃度の抗原を個々のフローセルに流速100μL/分で1分間に亘って流し、次いで、解離を開始させるために5分間に亘ってその緩衝液を再導入することによって、測定した。解離後に、このプロテインA表面を、10μLの100mM H3PO4を12秒に亘って注入することによって再生した。再生後、本発明者らは、パネル全体がスクリーニングされるまでパネルに由来する3つの上清を使用して実施例2において記載した抗体捕捉手順を反復した。
抗原結合工程において使用される抗原の濃度を決定するために、本発明者らは、3つの異なる濃度の抗原を使用し、かつ3〜6のハイブリドーマ上清から、抗体捕捉プロテインA表面に対する抗原結合の量をはじめに評価した。試験したハイブリドーマ上清溶液についての結合相(association phase)における僅かな曲率から有意な曲率を有する応答を得た抗原濃度を、選択した。この曲率のバリエーションは、様々な抗体に対する結合速度の範囲または同じ抗体に結合する抗原の濃度依存性のいずれかを示す。
この応答が、(抗体に対する抗原の質量比に、RUcapturedを乗算することによって算出される)理論的な応答レベルに近づく場合、本発明者らは、3倍に希釈した抗原濃度(必要とする場合には、さらなる希釈する)を使用する抗原結合サイクルを反復した。
この応答が10未満のRUの変化を有する場合(すなわち、ノイズから分離不能であるとき)、本発明者らは、5倍以上の高い濃度のハイブリドーマ上清溶液を使用して捕捉結合サイクルを反復した。抗体の濃度を増加させることによって、本発明者らは、プロテインA表面によって捕捉される抗体の量を増加させ、従って、抗原結合の量を増加させた。
(実施例4−データプロセシング)
パネルにおける全てのメンバーについてのセンサグラムが得られたとき、本発明者らは、このセンサグラムからのデータを処理して、以下のように、一般的なノイズ(すなわち、そのプロテインA表面に対する抗原の非特異的結合)およびベースラインドリフトについて結合シグナル補正した(図2 および図3)。
パネルにおける全てのメンバーについてのセンサグラムが得られたとき、本発明者らは、このセンサグラムからのデータを処理して、以下のように、一般的なノイズ(すなわち、そのプロテインA表面に対する抗原の非特異的結合)およびベースラインドリフトについて結合シグナル補正した(図2 および図3)。
本発明者らは、抗体捕捉プロテインA表面に流した抗原についてのシグナルからコントロールフローセル(このコントロールセルはプロテインA固定表面を備えるが抗体を備えない)に流した抗原についてのシグナル(「コントロールシグナル」)を差し引くことによって、はじめに、バルク屈折率変化および非特異的結合について結合シグナルを補正した。
次に、本発明者らは、まずシグナルを並置し、そして、ベースラインドリフト(すなわち、抗体捕捉プロテインA表面のバックグラウンド減衰)の原因であるブランク緩衝液注入物について差をとった(図2)。ベースラインドリフトは、図1Dに示される、抗原注入についてのシグナルから、図1Cによって示されるような、ブランク緩衝液注入物についてのシグナルを差し引くことによって説明される。
あるいは、本発明者らは、ベースラインドリフトを差し引くための改変したプロトコルに従った。このプロトコルにおいて、抗原結合シグナル(「シグナル1」)を、上述のように得られるが、抗原注入に先立って緩衝液注入物は取り除かれた。次いで、このプロテインA表面を、再利用した。次に、抗体捕捉プロテインA表面を、上述の手順に従って再調製して、シグナル(「シグナル 2」)を、このサイクルの残りの間にわたってその表面に単独で緩衝液を流すことによって得た。ベースラインドリフトをシグナル1からシグナル2を差し引くことによって評価した。
最後に、本発明者らは、抗体捕捉の量に関してこれらのデータを正規化した(図3)。この正規化工程は、以下からなる:(1)(図1においける枠線で示された)抗原注入前の20秒間で得られたシグナルを平均することによって抗体捕捉シグナルを決定する工程;(2)抗原結合シグナルを抗体捕捉シグナルで除算する工程;および(3)この商に抗原に対する抗体の質量比を乗算する工程。これらの処理工程は、BIACORE’s Biaevaluationsソフトウェアを使用して実行され得る。
(実施例5−結合データのグローバルフィッティング)
本発明者らは、パネルにおける抗体の各々についての結合アフィニティを決定した。はじめに、本発明者らは、結合データをグローバルフィッティングすることによって速度論的分析を実施した。ソフトウェアプログラムCLAMP(www.cores.utah.edu/interaction)において1:1結合モデルを使用して、本発明者らは、異なる抗体捕捉プロテインAに対する単一の抗原の結合について6つの正規化したセンサグラムを同時にフィッティングした。Myszkaら,Trends Biochem.Sci.,23,pp.149−150(1998)。本発明者らは、抗原結合応答の範囲を表す6つのセンサグラムを最初に選択することによって、グローバルRmaxを決定した。第2に、本発明者らは、Rmaxを一定に保持するこれらのセンサグラムをグローバルフィッティングし、そして結合定数および解離速度定数をローカルフィッティングした。続くフィッティングにおいて、本発明者らは、このグローバルRmax値および固定された抗原濃度を適用して、結合速度定数および解離結合定数をローカルフィッティングした。
本発明者らは、パネルにおける抗体の各々についての結合アフィニティを決定した。はじめに、本発明者らは、結合データをグローバルフィッティングすることによって速度論的分析を実施した。ソフトウェアプログラムCLAMP(www.cores.utah.edu/interaction)において1:1結合モデルを使用して、本発明者らは、異なる抗体捕捉プロテインAに対する単一の抗原の結合について6つの正規化したセンサグラムを同時にフィッティングした。Myszkaら,Trends Biochem.Sci.,23,pp.149−150(1998)。本発明者らは、抗原結合応答の範囲を表す6つのセンサグラムを最初に選択することによって、グローバルRmaxを決定した。第2に、本発明者らは、Rmaxを一定に保持するこれらのセンサグラムをグローバルフィッティングし、そして結合定数および解離速度定数をローカルフィッティングした。続くフィッティングにおいて、本発明者らは、このグローバルRmax値および固定された抗原濃度を適用して、結合速度定数および解離結合定数をローカルフィッティングした。
(実施例6−スクリーング分析)
本発明者らは、実施例1〜実施例5のプロトコルに従って、抗原に対する結合について3つのパネルのハイブリドーマ上清から150mAbをスクリーニングした(図5)。表1は、このスクリーニングにおいて決定された抗体−抗原相互作用についての速度論的速度定数を示す。本発明者らは、処理したセンサグラムによるkaパラメータおよびkdパラメータから、抗体の抗原結合アフィニティを計算した。
本発明者らは、実施例1〜実施例5のプロトコルに従って、抗原に対する結合について3つのパネルのハイブリドーマ上清から150mAbをスクリーニングした(図5)。表1は、このスクリーニングにおいて決定された抗体−抗原相互作用についての速度論的速度定数を示す。本発明者らは、処理したセンサグラムによるkaパラメータおよびkdパラメータから、抗体の抗原結合アフィニティを計算した。
(実施例7−中分解能分析)
本発明者らは、Abの各々に対する範囲の抗原濃度を使用してパネルにおける24mAbを再びアッセイすることによって、実施例1〜6のスクリーニング手順の信頼性を試験した。(「中分解能分析(medium resolution analysis)」)(図7)。目的の抗体を含む上清の100μL溶液(100 mg/mL BSAを含むHBSPで25倍に希釈された)を、流速20μL/分でプロテインA表面に流した。この抗体捕捉プロテインA表面を、流速50μL/分で6分間に亘って洗浄した。次に、抗原の50μL溶液(0nM、22.2nM、66.6nM、200.0nMまたは600.0nM)を注入した。この殆どのmAbについての解離相を、120秒間に亘ってモニタリングして、このプロテインA表面を、殆どのAbについてH3PO4の10μL注入によって再生させた。しかし、本発明者らは、単一の抗原濃度スクリーニングにおいて、パネル2の上清に由来する30個のmAbのうち6個のmAbが約10−5秒−1の解離速度定数を示し、これらにより、非常に安定なAb−Ab複合体が生じることを見出した。これらのmAbについて、本発明者らは、中分解能スクリーニングにおいて10分間の解離相をモニタリングした。
本発明者らは、Abの各々に対する範囲の抗原濃度を使用してパネルにおける24mAbを再びアッセイすることによって、実施例1〜6のスクリーニング手順の信頼性を試験した。(「中分解能分析(medium resolution analysis)」)(図7)。目的の抗体を含む上清の100μL溶液(100 mg/mL BSAを含むHBSPで25倍に希釈された)を、流速20μL/分でプロテインA表面に流した。この抗体捕捉プロテインA表面を、流速50μL/分で6分間に亘って洗浄した。次に、抗原の50μL溶液(0nM、22.2nM、66.6nM、200.0nMまたは600.0nM)を注入した。この殆どのmAbについての解離相を、120秒間に亘ってモニタリングして、このプロテインA表面を、殆どのAbについてH3PO4の10μL注入によって再生させた。しかし、本発明者らは、単一の抗原濃度スクリーニングにおいて、パネル2の上清に由来する30個のmAbのうち6個のmAbが約10−5秒−1の解離速度定数を示し、これらにより、非常に安定なAb−Ab複合体が生じることを見出した。これらのmAbについて、本発明者らは、中分解能スクリーニングにおいて10分間の解離相をモニタリングした。
本発明者らは、実施例4において記載されるようにデータを処理した。本発明者らは、CLAMPにおいて1:1相互作用モデルを使用して処理したデータを分析した。本発明者らは、各々のmAbについての抗原結合運動論から計算されたRmaxで除算することによって、これらのデータを正規化した。表1は、この中分解能分析において得られた速度論的速度定数を示す。
(表1.低分解能分析および中分解能分析による、パネル1、パネル2およびパネル3の抗原−抗体相互作用の速度論的パラメータ)
(実施例8−捕捉カップリング)
本発明者らはまた、抗体結合プロテインA表面を使用して特に高い安定性の抗原−抗体相互作用を評価した(図9)。NHSとEDCとの溶液を、プロテインA−CM−デキストラン表面に流速20μL/分で7分間に亘って注入した。抗体の溶液を流速5〜10μL/分でフローセルに流し、その後、pH8.5で1M ナトリウムエタノールアミン・HCl(sodiumethanolamine・HCl)を注入した。200μg/mLのBSAを含むHBSP中の抗原溶液(0nM、2.4nM、7.4nM、22.2nMまたは66.7nM、200nM)を抗体結合プロテインA表面に流すことによって、抗原結合を測定した。これらの抗体−結合プロテインA表面を、10mM H3PO4を使用して再生させた。本発明者らは、上述のようにデータを処理し、次いで、CLAMPを使用して1:1相互作用モデルに処理したデータをフィッティングした(図10)。本発明者らは、速度論的速度定数および結合アフィニティを決定した。
本発明者らはまた、抗体結合プロテインA表面を使用して特に高い安定性の抗原−抗体相互作用を評価した(図9)。NHSとEDCとの溶液を、プロテインA−CM−デキストラン表面に流速20μL/分で7分間に亘って注入した。抗体の溶液を流速5〜10μL/分でフローセルに流し、その後、pH8.5で1M ナトリウムエタノールアミン・HCl(sodiumethanolamine・HCl)を注入した。200μg/mLのBSAを含むHBSP中の抗原溶液(0nM、2.4nM、7.4nM、22.2nMまたは66.7nM、200nM)を抗体結合プロテインA表面に流すことによって、抗原結合を測定した。これらの抗体−結合プロテインA表面を、10mM H3PO4を使用して再生させた。本発明者らは、上述のようにデータを処理し、次いで、CLAMPを使用して1:1相互作用モデルに処理したデータをフィッティングした(図10)。本発明者らは、速度論的速度定数および結合アフィニティを決定した。
Claims (28)
- バイオセンサデバイスを使用して複数のリガンドをスクリーニングするための方法であって、該方法は、以下の工程:
a.目的のリンガンドを含む生体認識表面と結合パートナーを含む溶液とを接触させる工程;
b.該リガンドに対する該結合パートナーの結合についてデータを収集する工程;
c.該結合パートナーに結合する複数のリガンドについて決定された最大応答に該データをグローバルフィッティングし、そして、速度論的速度定数を決定するために該データをローカルフィッティングする、工程;および
d.該速度論的速度定数から結合アフィニティを計算する工程
を包含する、方法。 - 前記生体認識表面が、前記スクリーニング溶液からリガンド捕捉によって調製される、請求項1に記載の方法。
- 前記目的のリガンドが、タンパク質、抗体、レセプター、酵素、核酸、炭水化物、脂質、および低分子からなる群より選択される、請求項1または2に記載の方法。
- 請求項1または2に記載の方法であって、前記結合パートナーが、タンパク質、抗原、レセプター、酵素、核酸、炭水化物、脂質、および低分子からなる群より選択される、方法。
- 請求項1または2に記載の方法であって、前記バイオセンサデバイスが、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される、方法。
- バイオセンサデバイスを使用して複合溶液から複数のリガンドをスクリーニングするための方法であって、該方法は、以下の工程:
a.目的のリンガンドを含む生体認識表面と結合パートナーを含む溶液とを接触させる工程であって、ここで、該生体認識表面は、該複合溶液からのリンガンド捕捉によって調製される、工程;
b.該リガンドに対する該結合パートナーの結合についてのデータを収集する工程;
c.該結合パートナーに結合する複数のリガンドについて決定された最大応答に該データをグローバルフィッティングし、そして、速度論的速度定数を決定するために該データをローカルフィッティングする、工程;および
d.該速度論的速度定数から結合アフィニティを計算する工程
を包含する、方法。 - 前記リガンドが、タンパク質、抗体、レセプター、酵素、核酸、炭水化物、脂質、および低分子からなる群より選択される、請求項6に記載の方法。
- 前記結合パートナーが、タンパク質、抗原、レセプター、酵素、核酸、炭水化物、脂質、および低分子からなる群より選択される、請求項6に記載の方法。
- 請求項6に記載の方法であって、前記バイオセンサデバイスは、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される、方法。
- 表面プラズモン応答デバイスを使用して、複合体溶液から複数の抗体をスクリーニングするための方法であって、該方法は、以下の工程:
a.抗体を含む生体認識表面と抗原を含む溶液とを接触させる工程であって、ここで、該生体認識表面が該複合溶液から抗体捕捉によって調製される、工程;
b.該抗体に対する該抗原の結合についてのデータを収集する、工程;
c.該抗原に結合する複数の抗体について決定された最大応答に該データをグローバルフィッティングし、そして、速度論的速度定数を決定するために該データをローカルフィッティングする、工程
;および
d.該速度論的速度定数から結合アフィニティを計算する工程、
を包含する、方法。 - バイオセンサデバイスを使用して、複数のリガンド−結合パートナー相互作用について速度論的速度定数を決定するための方法であって、該方法は、以下の工程:
a.該リガンドを含む生体認識表面と該結合パートナーを含む溶液とを接触させる工程;
b.該リガンドに対する該結合パートナーの結合についてのデータを収集する工程;および
c.該結合パートナーに結合する複数のリガンドについて決定された最大応答に該データをグローバルフィッティングし、そして、速度論的速度定数を決定するために該データをローカルフィッティングする、工程
を包含する、方法。 - 前記リガンドが、タンパク質、抗体、レセプター、酵素、核酸、炭水化物、脂質、および低分子からなる群より選択される、請求項11に記載の方法。
- 前記結合パートナーが、タンパク質、抗原、レセプター、酵素、核酸、炭水化物、脂質、および低分子からなる群より選択される、請求項11に記載の方法。
- 前記バイオセンサデバイスが、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される、請求項11に記載の方法。
- バイオセンサデバイスを使用して、複数の抗体−抗原相互作用についての速度論的速度定数を決定するための方法であって、該方法は、以下の工程:
a.該抗体を含む生体認識表面と該抗原を含む溶液とを接触させる工程;
b.該抗体に対する該抗原の結合についてのデータを収集する工程;および
c.該抗原に結合する複数の抗体について決定された最大応答に該データをグローバルフィッティングし、そして、速度論的速度定数を決定するために該データをローカルフィッティングする、工程
を包含する、方法。 - 前記バイオセンサデバイスが、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される、請求項15に記載の方法。
- 前記抗体捕捉が複合溶液に由来する、請求項15に記載の方法。
- 前記抗体捕捉が純粋溶液に由来する、請求項15に記載の方法。
- バイオセンサデバイスを使用して、複数のリガンド結合パートナー相互作用について速度論的速度定数を決定するためのシステムであって、該システムは、以下:
a.リガンドを含む生体認識表面;
b.該リガンドと該結合パートナーとの間の結合相互作用についてのデータを処理するための手段;および
c.該結合パートナーに結合する複数のリガンドについて決定された最大応答について該データをグローバルフィッティングし、そして、該速度定数を決定するために該データをローカルフィッティングするための手段、
を備える、システム。 - 前記生体認識表面がリガンド捕捉によって調製される、請求項19に記載のシステム。
- 前記リガンド捕捉が複合溶液に由来する、請求項20に記載のシステム。
- 前記リガンド捕捉が純粋溶液に由来する、請求項20に記載のシステム。
- 請求項19に記載のシステムであって、前記バイオセンサデバイスが、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される、システム。
- バイオセンサデバイスを使用して、複数の抗体−抗原相互作用について速度論的速度定数を決定するためのシステムであって、該システムは、以下の工程:
a.抗体を含む生体認識表面;
b.該抗原と該抗体との間の結合相互作用についてのデータを処理するための手段;および
c.該抗原に結合する複数の抗体について決定された最大応答に該データをグローバルフィッティングし、そして、該速度定数を決定するために該データをローカルフィッティングするための手段、
を備える、システム。 - 前記生体認識表面が抗体補足によって調製される、請求項24に記載のシステム。
- 前記抗体捕捉が、複合溶液に由来する、請求項25に記載のシステム。
- 前記抗体捕捉が純粋溶液に由来する、請求項25に記載のシステム。
- 請求項24または25に記載のシステムであって、ここで、前記バイオセンサデバイスは、エバネッセント波デバイス、全反射蛍光デバイスおよび表面プラズモン応答デバイスからなる群より選択される、システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US31614701P | 2001-08-30 | 2001-08-30 | |
US35553402P | 2002-02-08 | 2002-02-08 | |
PCT/US2002/028163 WO2003056296A2 (en) | 2001-08-30 | 2002-08-30 | Improved methods for determining binding affinities |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005513496A true JP2005513496A (ja) | 2005-05-12 |
Family
ID=26980268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003556771A Pending JP2005513496A (ja) | 2001-08-30 | 2002-08-30 | 結合アフィニティを決定するための改良された方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050175999A1 (ja) |
EP (1) | EP1428007A4 (ja) |
JP (1) | JP2005513496A (ja) |
AU (1) | AU2002365252B8 (ja) |
CA (1) | CA2458795A1 (ja) |
WO (1) | WO2003056296A2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008116341A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Fujifilm Corp | 物質と支持体表面との相互作用量の解析方法 |
JP2009063335A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Fujifilm Corp | 生理活性物質と被験物質との相互作用の測定方法 |
US7723122B2 (en) | 2004-08-31 | 2010-05-25 | Fujifilm Corporation | Method for analyzing test substance by surface plasmon resonance analysis |
JP2012500979A (ja) * | 2008-08-27 | 2012-01-12 | エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー | 高親和性抗体をスクリーニングするための方法 |
JP2013512457A (ja) * | 2009-11-30 | 2013-04-11 | ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ | 相互作用の分析のための方法及びシステム |
US9488661B2 (en) | 2009-08-25 | 2016-11-08 | Hoffmann-La Roche, Inc. | Velocity factor |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4814103B2 (ja) | 2003-11-12 | 2011-11-16 | バイオ−ラッド・ハイファ・リミテッド | アレイフォーマットにおいて複数の結合反応を実行するためのシステムおよび方法 |
EP1602928A1 (en) * | 2004-06-01 | 2005-12-07 | Universiteit Maastricht | Process and kit for determining binding parameters of bioaffinity binding reactions |
JP4549803B2 (ja) * | 2004-10-08 | 2010-09-22 | 富士フイルム株式会社 | スクリーニングシステム |
WO2006022277A1 (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Fujifilm Corporation | 表面プラズモン共鳴分析における解離定数の算出方法 |
JP2006105914A (ja) | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | 測定方法および測定装置 |
CN101142484A (zh) * | 2004-11-01 | 2008-03-12 | 财团法人东京都医学研究机构 | 靶物质的检测方法 |
WO2006135309A2 (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-21 | Biacore Ab | Method and system for affinity analysis |
EP2313777B1 (en) * | 2008-08-22 | 2014-07-02 | GE Healthcare Bio-Sciences AB | A method of characterizing antibodies |
EP2221603A1 (en) | 2009-02-18 | 2010-08-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Sensing device for detecting a target substance |
EP2449382B8 (en) | 2009-06-30 | 2019-06-19 | Koninklijke Philips N.V. | Magnetic sensor device, method of operating such a device and sample |
US20130331292A1 (en) * | 2011-02-28 | 2013-12-12 | Ge Healthcare Bio-Sciences Ab | Screening method |
KR101415166B1 (ko) | 2013-06-05 | 2014-07-07 | 한국과학기술원 | 전반사 형광 시스템에 사용하는 비특이적 결합방지 기판, 이의 제조방법 및 이를 이용한 단일 분자 수준의 분석 시스템 |
US20190285624A1 (en) * | 2016-07-19 | 2019-09-19 | Bio-Techne Corporation | Surface plasmon resonance sensor chip having sensor surface capable of capturing multiple species of antibodies and method of making |
CN109143370B (zh) * | 2018-07-25 | 2020-03-31 | 中国地震局地球物理研究所 | 地震动加速度记录基线漂移的校正方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE8804074D0 (sv) * | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Pharmacia Ab | Sensorenhet och dess anvaendning i biosensorsystem |
US5395587A (en) * | 1993-07-06 | 1995-03-07 | Smithkline Beecham Corporation | Surface plasmon resonance detector having collector for eluted ligate |
WO1998028626A1 (en) * | 1996-12-23 | 1998-07-02 | Cobra Therapeutics Limited | Optimization of gene delivery and gene delivery systems |
-
2002
- 2002-08-30 WO PCT/US2002/028163 patent/WO2003056296A2/en active IP Right Grant
- 2002-08-30 JP JP2003556771A patent/JP2005513496A/ja active Pending
- 2002-08-30 CA CA002458795A patent/CA2458795A1/en not_active Abandoned
- 2002-08-30 AU AU2002365252A patent/AU2002365252B8/en not_active Ceased
- 2002-08-30 US US10/488,371 patent/US20050175999A1/en not_active Abandoned
- 2002-08-30 EP EP02805925A patent/EP1428007A4/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7723122B2 (en) | 2004-08-31 | 2010-05-25 | Fujifilm Corporation | Method for analyzing test substance by surface plasmon resonance analysis |
JP2008116341A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Fujifilm Corp | 物質と支持体表面との相互作用量の解析方法 |
JP2009063335A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Fujifilm Corp | 生理活性物質と被験物質との相互作用の測定方法 |
JP2012500979A (ja) * | 2008-08-27 | 2012-01-12 | エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー | 高親和性抗体をスクリーニングするための方法 |
US8645083B2 (en) | 2008-08-27 | 2014-02-04 | Hoffmann-La Roche Inc. | Method to screen high affinity antibody |
US11579151B2 (en) | 2008-08-27 | 2023-02-14 | Hoffmann-La Roche Inc. | Method to screen high affinity antibody |
US9488661B2 (en) | 2009-08-25 | 2016-11-08 | Hoffmann-La Roche, Inc. | Velocity factor |
US10877030B2 (en) | 2009-08-25 | 2020-12-29 | Hoffmann-La Roche Inc. | Velocity factor |
JP2013512457A (ja) * | 2009-11-30 | 2013-04-11 | ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ | 相互作用の分析のための方法及びシステム |
US10545090B2 (en) | 2009-11-30 | 2020-01-28 | Ge Healthcare Bio-Sciences Ab | Method and system for more reliable determination of interaction parameters for low affinity analytes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050175999A1 (en) | 2005-08-11 |
WO2003056296A2 (en) | 2003-07-10 |
CA2458795A1 (en) | 2003-07-10 |
WO2003056296A3 (en) | 2003-12-11 |
AU2002365252A1 (en) | 2003-07-15 |
AU2002365252B2 (en) | 2007-02-22 |
EP1428007A2 (en) | 2004-06-16 |
WO2003056296A8 (en) | 2003-08-21 |
EP1428007A4 (en) | 2005-01-19 |
AU2002365252B8 (en) | 2007-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005513496A (ja) | 結合アフィニティを決定するための改良された方法 | |
Jönsson et al. | Real-time biospecific interaction analysis | |
US5716854A (en) | Solid phase binding assay | |
Heinrich et al. | Comparison of the results obtained by ELISA and surface plasmon resonance for the determination of antibody affinity | |
JP2803877B2 (ja) | 巨大分子の特性決定法 | |
JP3458860B2 (ja) | サンドイッチ分析用センサ装置 | |
EP2294227B1 (en) | Concentration assay | |
JPH04501606A (ja) | センサーユニット及びバイオセンサーシステムにおけるその使用 | |
JP2002516393A (ja) | リガンド結合アッセイおよび阻害性分析物分離領域を有するキット | |
JP7456653B2 (ja) | センサー表面でアナライト-リガンド結合を測定するための方法 | |
US20070161042A1 (en) | Methods for characterizing molecular interactions | |
US20190250154A1 (en) | Method for re-using test probe and reagents in an immunoassay based on interferometry | |
EP4042158A1 (en) | Method for re-using test probe and reagents in biochemical assay based on interferometry | |
Visentin et al. | Calibration free concentration analysis by surface plasmon resonance in a capture mode | |
Liu et al. | Sensitivity-enhancement of wavelength-modulation surface plasmon resonance biosensor for human complement factor 4 | |
EP2726875A1 (en) | Method of determining active concentration | |
JPH1090271A (ja) | 表面プラズモン共鳴現象を利用する免疫測定方法及び装置 | |
Zschätzsch et al. | Monitoring bioactive and total antibody concentrations for continuous process control by surface plasmon resonance spectroscopy | |
Nilvebrant | Kinetic analysis and epitope binning using surface plasmon resonance | |
WO2011064910A1 (ja) | 免疫測定方法 | |
JP2010164513A (ja) | 抗体固定基板、並びに該抗体固定基板の製造方法及び利用 | |
Glaser | Surface plasmon resonance biosensors | |
Platform | Antibodies Exploration Thanks to Label-free Surface Plasmon Resonance Imaging Technology | |
Vareiro | Antigen-antibody interactions measurements using surface plasmon fluorescence spectroscopy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050826 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080806 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080813 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090127 |