PL235043B1 - Biosensor do oznaczania enzymu metaloproteinazy-1 z wykorzystaniem przeciwciała - Google Patents
Biosensor do oznaczania enzymu metaloproteinazy-1 z wykorzystaniem przeciwciała Download PDFInfo
- Publication number
- PL235043B1 PL235043B1 PL412411A PL41241115A PL235043B1 PL 235043 B1 PL235043 B1 PL 235043B1 PL 412411 A PL412411 A PL 412411A PL 41241115 A PL41241115 A PL 41241115A PL 235043 B1 PL235043 B1 PL 235043B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- biosensor
- mmp
- metalloproteinase
- determination
- enzyme
- Prior art date
Links
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title claims abstract description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title claims abstract description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 claims abstract description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical group [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 3
- 108010016113 Matrix Metalloproteinase 1 Proteins 0.000 claims description 20
- 102000000380 Matrix Metalloproteinase 1 Human genes 0.000 claims description 20
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 2
- 102000002274 Matrix Metalloproteinases Human genes 0.000 description 15
- 108010000684 Matrix Metalloproteinases Proteins 0.000 description 15
- 238000001847 surface plasmon resonance imaging Methods 0.000 description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 7
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 5
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 5
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 5
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 5
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- 206010005003 Bladder cancer Diseases 0.000 description 4
- 208000007097 Urinary Bladder Neoplasms Diseases 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 4
- 201000005112 urinary bladder cancer Diseases 0.000 description 4
- 102100026802 72 kDa type IV collagenase Human genes 0.000 description 3
- 101710151806 72 kDa type IV collagenase Proteins 0.000 description 3
- 102000005600 Cathepsins Human genes 0.000 description 3
- 108010084457 Cathepsins Proteins 0.000 description 3
- 108010015302 Matrix metalloproteinase-9 Proteins 0.000 description 3
- 102100030412 Matrix metalloproteinase-9 Human genes 0.000 description 3
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 3
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 2
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 2
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 2
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 2
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 2
- 102000005741 Metalloproteases Human genes 0.000 description 2
- 108010006035 Metalloproteases Proteins 0.000 description 2
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 208000025747 Rheumatic disease Diseases 0.000 description 2
- 102000005353 Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1 Human genes 0.000 description 2
- 108010031374 Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1 Proteins 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 2
- UFULAYFCSOUIOV-UHFFFAOYSA-N cysteamine Chemical compound NCCS UFULAYFCSOUIOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 lamine Proteins 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 229960003151 mercaptamine Drugs 0.000 description 2
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 2
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 2
- 206010039073 rheumatoid arthritis Diseases 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 206010041823 squamous cell carcinoma Diseases 0.000 description 2
- 210000002536 stromal cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- LKDMKWNDBAVNQZ-UHFFFAOYSA-N 4-[[1-[[1-[2-[[1-(4-nitroanilino)-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]carbamoyl]pyrrolidin-1-yl]-1-oxopropan-2-yl]amino]-1-oxopropan-2-yl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC(=O)NC(C)C(=O)NC(C)C(=O)N1CCCC1C(=O)NC(C(=O)NC=1C=CC(=CC=1)[N+]([O-])=O)CC1=CC=CC=C1 LKDMKWNDBAVNQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000014654 Aromatase Human genes 0.000 description 1
- 108010078554 Aromatase Proteins 0.000 description 1
- 206010003211 Arteriosclerosis coronary artery Diseases 0.000 description 1
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 102000004173 Cathepsin G Human genes 0.000 description 1
- 108090000617 Cathepsin G Proteins 0.000 description 1
- 208000006545 Chronic Obstructive Pulmonary Disease Diseases 0.000 description 1
- 208000027932 Collagen disease Diseases 0.000 description 1
- 102000015833 Cystatin Human genes 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- 201000009273 Endometriosis Diseases 0.000 description 1
- 102000005593 Endopeptidases Human genes 0.000 description 1
- 108010059378 Endopeptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000010911 Enzyme Precursors Human genes 0.000 description 1
- 108010062466 Enzyme Precursors Proteins 0.000 description 1
- 102000016359 Fibronectins Human genes 0.000 description 1
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 1
- 108060003393 Granulin Proteins 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 101001013150 Homo sapiens Interstitial collagenase Proteins 0.000 description 1
- 206010023856 Laryngeal squamous cell carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 102000010750 Metalloproteins Human genes 0.000 description 1
- 108010063312 Metalloproteins Proteins 0.000 description 1
- 108700011259 MicroRNAs Proteins 0.000 description 1
- 102000007474 Multiprotein Complexes Human genes 0.000 description 1
- 108010085220 Multiprotein Complexes Proteins 0.000 description 1
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 1
- 102000008880 Peptidase C12, ubiquitin carboxyl-terminal hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108050000823 Peptidase C12, ubiquitin carboxyl-terminal hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 102100037265 Podoplanin Human genes 0.000 description 1
- 101710118150 Podoplanin Proteins 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 102000004245 Proteasome Endopeptidase Complex Human genes 0.000 description 1
- 108090000708 Proteasome Endopeptidase Complex Proteins 0.000 description 1
- 102000016611 Proteoglycans Human genes 0.000 description 1
- 108010067787 Proteoglycans Proteins 0.000 description 1
- 201000001263 Psoriatic Arthritis Diseases 0.000 description 1
- 208000036824 Psoriatic arthropathy Diseases 0.000 description 1
- 208000000102 Squamous Cell Carcinoma of Head and Neck Diseases 0.000 description 1
- 208000036844 Squamous cell carcinoma of the larynx Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000012292 cell migration Effects 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 1
- 208000026758 coronary atherosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 108050004038 cystatin Proteins 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 210000003074 dental pulp Anatomy 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 230000002357 endometrial effect Effects 0.000 description 1
- 210000004696 endometrium Anatomy 0.000 description 1
- 229940066758 endopeptidases Drugs 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010230 functional analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007804 gelatin zymography Methods 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000037189 immune system physiology Effects 0.000 description 1
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 1
- 230000000984 immunochemical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000003475 metalloproteinase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 description 1
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 1
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 1
- 230000008488 polyadenylation Effects 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 230000025934 tissue morphogenesis Effects 0.000 description 1
- 239000002407 tissue scaffold Substances 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 206010044412 transitional cell carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000003827 upregulation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Ujawniono biosensor do oznaczania enzymu metaloproteinazy-1, z wykorzystaniem króliczego, specyficznego przeciwciała przeciwko ludzkiej metaloproteinazie-1. Biosensor składa się ze szkiełka (1) oraz czterech warstw, na które nałożona jest siatka polimeru (6) dzieląca sensor na partycje. Spodnią warstwę biosensoru stanowi chrom (3), na który nałożone jest złoto (2), następnie tiolowy linker (4) oraz królicze, specyficzne, zimmobilizowane przeciwciało przeciwko ludzkiej metaloproteinazie-1 (5).
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest biosensor do oznaczania enzymu metaloproteinazy-1 (MMP-1).
Metaloproteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej (ang. matrix metalloproteinases, MMPs) jest to grupa zależnych od cynku enzymów proteolitycznych, należących do endopeptydaz, których podstawową funkcją jest uczestniczenie w fizjologicznych i patologicznych procesach przebudowy i degradowania składników macierzy zewnątrzkomórkowej (ang. extracellular matrix, ECM): kolagenu, laminy, proteoglikanów, czy fibronektyny, co przekłada się na ułatwienie migracji komórek. Jednak ECM nie jest tylko biernym rusztowaniem tkanki, ale jest także rezerwuarem licznych czynników wzrostu, które uwolnione przez MMP mogą wpływać na komórki. Poza ECM substratami MMP są różnego rodzaju molekuły znajdujących się na powierzchni komórek. Mogą one uczestniczyć w procesie formułowania receptorów komórkowych oraz w procesach immunologicznych. Dlatego funkcji MMP nie można upraszczać tylko do prostej degradacji ECM. W swoim składzie zawierają atom cynku (Zn2+), który pełni rolę katalityczną i strukturalną w cząsteczce enzymu.
MMP są syntetyzowane w postaci nieaktywnych zymogenów (proMMP). Aktywacja MMP odbywa się przez usunięcie prodomeny, w wyniku czego następuje odsłonięcie miejsca aktywnego enzymu. MMP mogą być aktywowane przez inne proteazy lub czynnikami chemicznymi. Także niskie pH oraz podwyższona temperatura prowadzą do aktywacji MMP. Aktywność metaloproteaz jest precyzyjnie regulowana na poziomie transkrypcji, translacji oraz poprzez endogenne inhibitory, takie jak a2-makroglobulina i tkankowe inhibitory metaloproteinaz (TIMP). Według obecnego stanu wiedzy rodzina macierzowych metaloproteinaz (MMP) to 21 enzymów podzielonych na podgrupy różniące się nieznacznie strukturą czwartorzędową oraz swoistością substratową (Śliwowska I., Kopczyński Z.: Metaloproteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej - charakterystyka biochemiczna i kliniczna wartość oznaczania u chorych na raka piersi; Współczesna Onkologia 2005; 9: 327-335; Starska K., Stasikowska O., Lukomski M., Lewy-Trenda I.: Correlation of membrane type I matrix metalloproteinase (MT1-MMP) expression with clinicomorphological features of tumor front in squamous cell carcinoma of the larynx; Polski merkuriusz lekarski, 2007; 135: 188-91; Hrabec E., Naduk J., Stręk M., Hrabec Z.: Kolagenazy typu IV (MMP-2 i MMP-9) i ich substraty - białka macierzy pozakomórkowej, hormony, cytokin, hemokiny i ich receptory. Post. Biochem., 2007; 53: 37-45).
Metaloproteinaza-1 (MMP-1) zaliczana jest do kolagenoz. Degraduje kolagen typu I, II, III. Jej przydatność kliniczną wykazano w rozwoju, morfogenezie tkanek, gojeniu ran i innych procesach fizjologicznych (Durkan G. E., Nutt C. J., Rajjayabun P. H., Neal D. E., Lunec J.: Prognostic Significance of Matrix Metalloproteinase-1 and Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1 in Voided Urine Samples from Patients with Transitional Cell Carcinoma of the Bladder; Clinical Cancer Research 2001; 7: 3450-3456).
Do tej pory stężenie i aktywności enzymatyczną MMP-1 mierzono:
- kanapkowym testem immunoenzymatycznym (ang. Sandwich ELISA-enzyme-linked immunosorbent assay) (Maeda S., Sawai T.i, Uzuki M., Takahashi Y., Omoto H., Seki M., Sakurai M.: Determination of interstitial collagenase (MMP-1) in patients with rheumatoid arthritis; Annals of the Rheumatic Diseases 1995; 54: 970-975)
- metodami immunochemicznymi (Maeda S., Sawai T.i, Uzuki M., Takahashi Y., Omoto H., Seki M., Sakurai M.: Determination of interstitial collagenase (MMP-1) in patients with rheumatoid arthritis; Annals of the Rheumatic Diseases 1995; 54: 970-975)
- klasycznym testem immunoenzymatycznym (ELISA) (Myers A., Lakey R., Cawston T. E., Kay L. J., Walker D. J.: Serum MMP-1 and TIMP-1 levels are increased in patients with psoriatic arthritis and their siblings; Rheumatology 2004, 43: 272-276; Lehrke M., Greif M., Broed U.C., Lebherz C., Rudiger Laubender P., Becker A., von Ziegler F, Tittus J., Reiser M., Becker Ch., Goke B., Steinbeck G., Leber A.W., Parhofer K. G.: MMP-1 serum levels predict coronary atherosclerosis in humans; Cardiovascular Diabetology 2009; 8: 50)
- testem fluorescencyjnym (Navratilova Z., Zatloukal J., Kriegova E., Kolek V., Petrek M.: Simultaneous up-regulation of matrix metalloproteinases 1,2, 3, 7, 8, 9 and tissue inhibitors of metalloproteinases 1,4 in serum of patients with chronic obstructive pulmonary disease; Respirology 2012; 17: 1006-1012)
- spektrofotometrycznie [Evrosimovska B,, Dimova C., Kovacevska L, Panov S.: Concentration Of Collagenases (Mmp-1, -8, -13) in Patients With Chronically Inflamed Dental Pulp Tissue; Sec. Biol. Med. Sci., 2012; XXXIII/2: 191-204)
PL 235 043 B1
- zymografią żelową (Imai K., Okada Y.: Assays for matrix metalloprotein activity; Protocol Exchange (2008), doi:10.1038/nprot.2008.85; Schutz A., Schneidenbach D., Aust G., Tannapfel A., Steinert M., Wittekind C.: Differential expression and activity status of MMP-1, MMP-2 and MMP-9 in tumor and stromal cells of squamous cell carcinomas of the lung; Tumour Biol. 2002; 23: 179-84).
- immunohistologicznie [Schutz A., Schneidenbach D., Aust G., Tannapfel A., Steinert M., Wittekind C.: Differential expression and activity status of MMP-1, MMP-2 and MMP-9 in tumor and stromal cells of squamous cell carcinomas of the lung; Tumour Biol. 2002; 23: 179-84)
- techniką Western Blot- Recombinant Human MMP-1 Western Blot Standard test firmy R&D
Technika rezonansu powierzchniowego plazmonów (ang. Surface Plasmon Resonance Imaging) jest niezwykle skutecznym narzędziem do oznaczania biologicznie aktywnych związków, została przedstawiona m.in. Lee H.J., Yan Y., Marriott G., Corn R.M.: Quantitative functional analysis of protein complexes on surfaces; J Physiol 2005; 563: 61-71; 95 Lee H.J., Nedelkov D., Corn R.M.: Surface Plasmon Resonance Imaging Measurements of Antibody Arrays for the Multiplexed Detection of Low Molecular Weight Protein Biomarkers; Anal Chem 2006; 78: 6504-6510; Fang S., Lee J., Wark A.W., Corn R.M.: Attomole Microarray Detection of MicroRNAs by Nanoparticle-Amplified SPR Imaging Measurements of Surface Polyadenylation Reactions. J Am Chem Soc 2006; 128: 14044-14046; Gorodkiewicz, E.: Surface Plasmon Resonance Imaging sensor for cathepsin determination based on immobilized cystatin. Protein Pept. Lett. 2009; 16: 1379-1385; Gorodkiewicz E., Regulska E.: SPR Imaging Biosensor for Aspartyl Cathepsins: Sensor Development and Application for Biological Material; Protein Pept Let 2010; 17: 1148-1154; Gorodkiewicz E., Ostrowska H., Sankiewicz A.: SPR Imaging Biosensor for 20S proteasome: Sensor Development and Application for Measurement of Proteasomes in Human Blood Plasma; Microchim. Acta 2011; 175: 177-184; Gorodkiewicz E., Charkiewicz R., Rakowska A., Bajko P., Chyczewski L., Niklinski J.: SPR Imaging Biosensor for Podoplanin: Sensor Development and Application for Biological Material; Microchim. Acta 2012; 176: 337-343; Gorodkiewicz E., Sankiewicz A., Laudański P: Surface plasmon resonance imaging biosensors for aromatase based on a potent inhibitor and a specific antibody: Sensor development and application for biological material; Central European Journal of Chemistry 2014; 12: 557-567, Sankiewicz A., Laudanski P., Romanowicz L., Hermanowicz A.: Development of surface resonance imaging biosensors for detection of ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase L1; Analytical Biochemistry 2015; 469: 4-11, Grzywa R., Gorodkiewicz E., Burchacka E., Lesner A., Laudański P., Łukaszewski Z., Sieńczyk M: Determination of cathepsin G in endometrial tissue Rusing a surface plasmon resonance imaging biosensor with tailored phosphonic inhibitor; European Journal of Obstetrics et Gynecology and Reproductive Biology 2014; 182: 38-42, Laudański P., Gorodkiewicz E., Ramotowska B., Charkiewicz R., Kuźmicki M., Szamatowicz J: Determination of cathepsins B, D and G concentration in eutopic proliferative endometrium of women with endometriosis by surface plasmon resonance imaging (SPRI) technique; European Journal of Obstetrics et Gynecology and Reproductive Biology 2013; 169: 80-83.
Istotą wynalazku jest biosensor umożliwiający specyficzne oznaczanie metaloproteinazy-1 techniką powierzchniowego rezonansu plazmonów w wersji Imaging. Biosensor składa się ze szkiełka, korzystnie typu BK7 oraz czterech warstw, na które nałożona jest siatka polimeru dzieląca sensor na partycje. Spodnią warstwę biosensora stanowi chrom, na który nałożone jest złoto, korzystnie o grubości 50 nm, a następnie tiolowy linker, korzystnie cysteamina. Warstwę wierzchnią biosensora stanowi królicze, specyficzne, zimmobilizowane przeciwciało przeciwko ludzkiej metaloproteinazie-1.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskuje się bardzo szybką analizę badanego materiału, w tym: osocza, moczu, śliny, homogenatów tkanek na stężenie metaloproteinazy-1.
Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia przekrój pionowy przez biosensor, a Fig. 2 przedstawia zakres prostoliniowy krzywej kalibracyjnej enzymu MMP-1. Biosensor składa się ze szkiełka (1) oraz czterech warstw. Spodnią warstwę biosensora stanowi chrom (3), na który nałożone jest złoto (2) korzystnie o grubości 50 nm, następnie tiolowy linker (4) oraz królicze, specyficzne, zimmobilizowane przeciwciało przeciwko ludzkiej metaloproteinazie-1 (5). Sensor na partycje dzieli siatka polimeru (6).
Sensor działa współpracując z urządzeniem do pomiarów techniką powierzchniowego rezonansu plazmonów w wersji Imaging (SPRI). Sensor kładzie się na pryzmacie urządzenia. Odpowiednie przygotowanie sensora polega na zimmobilizowaniu na warstwie złota (2), monowarstwy tiolu (4) np. cysteaminy, a na niej utworzenie monowarstwy króliczego, specyficznego przeciwciała przeciwko ludzkiej MMP-1 (5) w zakresie stężeń 50- 300 ng/ml- z plateau otrzymanej krzywej odczytuje się stężenie tego
PL 235 043 B1 przeciwciała przy którym następuje maksymalne wysycenie powierzchni biosensora. Na poszczególne pola sensora zawierające dużą liczbę miejsc aktywnych np. 12, nakłada się wzorzec MMP-1 tak, aby uzyskać stężenia 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 ng/ml. Stężenia te odpowiadają prostoliniowemu odcinkowi krzywej kalibracyjnej MMP-1. Na wolne pola nakłada się próbki osocza i moczu pochodzących od zdrowych ludzi jak i pacjentów z nowotworem pęcherza.
Nierozcieńczane próbki moczu od osób zdrowych i pięciokrotnie rozcieńczone próbki pochodzące od pacjentów z nowotworem pęcherza, nanoszone są na powierzchnie sensora na 10 minut. Objętość przenoszonego roztworu wynosi ok. 3 pl. Powierzchnia sensora jest przemywana co najmniej sześciokrotnie buforem HBS-ES oraz wodą. Mierzy się sygnał SPRI. Stężenie MMP-1 odczytuje się z krzywej kalibracyjnej.
P r z y k ł a d
Oznaczenie stężenia MMP-1 w próbkach osocza i moczu pochodzące od pacjentów z nowotworem pęcherza i od osób zdrowych.
Z próbek moczu od pacjentów z nowotworem pęcherza otrzymano następujące wartości intensywności sygnału SPRI dla poszczególnych miejsc aktywnych:
1. 3831,006
2. 4186,15
3. 4789,01
4. 3901,65
5. 4207,25
6. 4004,74
7. 2782,47
8. 3580,70
Odczytane z krzywej stężenia MMP-1 wynoszą odpowiednio:
1.0,90
2.0,80
3.1,03
4.1,26
5.0,92
6.0,96
7.1,04
8.0,49
9.0,80
Po uwzględnieniu pięciokrotnego rozcieńczenia otrzymano następujące wyniki stężenia:
1.4,48
2.4,01
3.5,16
4.6,32
5.4,62
6.4,81
7.2,47
8.4,00
Średnie stężenie wynosi 4,56 ng/ml.
Obliczony przedział ufności dla poziomu istotności a=0,05 wynosi 0,10 ng/ml
Średni wynik określono jako 4,56±0,10 ng/ml.
Z próbek moczu od zdrowych osób otrzymano następujące wartości intensywności sygnału SPRI dla poszczególnych miejsc aktywnych:
1. 2128,90
2. 2372,09
3. 2032,15
4. 3336,58
5. 3130,91
PL 235 043 B1
6. 2688,99
7. 2323,72
8. 2866,76
9. 2213,65
Odczytane z krzywej stężenia MMP-1 wynoszą odpowiednio:
1.0,24
2.0,34
3.0,20
4.0,71
5.0,63
6.0,46
7.0,32
8.0,53
9.0,27
Średnie stężenie wynosi 0,41 ng/ml.
Obliczony przedział ufności dla poziomu istotności a=0,05 wynosi 0,01 ng/ml.
Średni wynik określono jako 0,41 ±0,01 ng/ml.
Claims (1)
1. Biosensor do oznaczania enzymu metaloproteinazy-1 (MMP-1) składający się ze szkiełka (1) oraz czterech warstw, na które nałożona jest siatka polimeru (6) dzieląca sensor na partycje, przy czym spodnią warstwę biosensora stanowi chrom (3), na który nałożone jest złoto (2) korzystnie o grubości 50 nm, następnie tiolowy linker (4), a biosensor jest znamienny tym, że jego warstwę wierzchnią stanowi królicze, specyficzne, zimmobilizowane przeciwciało przeciwko ludzkiej metaloproteinazie-1 (5).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL412411A PL235043B1 (pl) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | Biosensor do oznaczania enzymu metaloproteinazy-1 z wykorzystaniem przeciwciała |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL412411A PL235043B1 (pl) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | Biosensor do oznaczania enzymu metaloproteinazy-1 z wykorzystaniem przeciwciała |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL412411A1 PL412411A1 (pl) | 2016-12-05 |
| PL235043B1 true PL235043B1 (pl) | 2020-05-18 |
Family
ID=57405815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL412411A PL235043B1 (pl) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | Biosensor do oznaczania enzymu metaloproteinazy-1 z wykorzystaniem przeciwciała |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL235043B1 (pl) |
-
2015
- 2015-05-21 PL PL412411A patent/PL235043B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL412411A1 (pl) | 2016-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| De la Harpe et al. | A semi-automated micro-assay for H2O2 release by human blood monocytes and mouse peritoneal macrophages | |
| US7153660B2 (en) | Non-invasive enzyme screen for tissue remodelling-associated conditions | |
| Wignarajah et al. | Colorimetric assay for the detection of typical biomarkers for periodontitis using a magnetic nanoparticle biosensor | |
| Zhou et al. | Up-regulation of SERPINA3 correlates with high mortality of melanoma patients and increased migration and invasion of cancer cells | |
| Théret et al. | Differential expression and origin of membrane-type 1 and 2 matrix metalloproteinases (MT-MMPs) in association with MMP2 activation in injured human livers | |
| Roh et al. | Differential expression patterns of MMPs and their role in the invasion of epithelial premalignant tumors and invasive cutaneous squamous cell carcinoma | |
| Kim et al. | Detection of periodontal disease marker with geometrical transformation of Ag nanoplates | |
| Son et al. | Micropatterned sensing hydrogels integrated with reconfigurable microfluidics for detecting protease release from cells | |
| Tran et al. | Electrical dual-sensing method for real-time quantitative monitoring of cell-secreted MMP-9 and cellular morphology during migration process | |
| CN102695805B (zh) | 用于测定样品中硫氧还蛋白还原酶活性的方法和试剂盒及应用 | |
| JP7089294B2 (ja) | 創傷の状態の決定 | |
| Diamandis et al. | Immunofluorometric quantification of human kallikrein 5 expression in ovarian cancer cytosols and its association with unfavorable patient prognosis | |
| Song et al. | Quantitative detection of cathepsin B activity in neutral pH buffers using gold microelectrode arrays: toward direct multiplex analyses of extracellular proteases in human serum | |
| Park et al. | Interference-free duplex detection of total and active enzyme concentrations at a single working electrode | |
| Nisiewicz et al. | Novel electrogravimetric biosensors for the ultrasensitive detection of plasma matrix metalloproteinase-2 considered a potential tumor biomarker | |
| Grzywa et al. | Determination of cathepsin G in endometrial tissue using a surface plasmon resonance imaging biosensor with tailored phosphonic inhibitor | |
| JP2002526772A (ja) | マトリックスメタロプロテイナーゼ９の診断アッセイおよびその使用 | |
| Devani et al. | Kallikrein-kinin system activation in Crohn's disease: differences in intestinal and systemic markers | |
| PL235043B1 (pl) | Biosensor do oznaczania enzymu metaloproteinazy-1 z wykorzystaniem przeciwciała | |
| Castellazzi et al. | Effects of anticoagulants on the activity of gelatinases | |
| Ondo et al. | The significance of serum active matrix metalloproteinase-9 in patients with non-small cell lung cancer | |
| JPWO2006123789A1 (ja) | 酵素分析方法 | |
| Roy et al. | Potential of fluorescent metalloproteinase substrates for cancer detection | |
| JP2001000197A (ja) | プロテアーゼ活性の測定方法 | |
| Srivastava et al. | Matrix Metalloproteinase-9: A Key Diagnostic Biomarker in Cancer Progression |