SK286095B6 - Spôsob súčasného testovania množstva vzoriek rôznych látok - Google Patents

Spôsob súčasného testovania množstva vzoriek rôznych látok Download PDF

Info

Publication number
SK286095B6
SK286095B6 SK836-2000A SK8362000A SK286095B6 SK 286095 B6 SK286095 B6 SK 286095B6 SK 8362000 A SK8362000 A SK 8362000A SK 286095 B6 SK286095 B6 SK 286095B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
matrix
test
gel
substance
ligand
Prior art date
Application number
SK836-2000A
Other languages
English (en)
Other versions
SK8362000A3 (en
Inventor
Bruce A. Beutel
Mark E. Schurdak
Martin J. Voorbach
David J. Burns
Mary K. Joseph
Original Assignee
Abbott Laboratories
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abbott Laboratories filed Critical Abbott Laboratories
Publication of SK8362000A3 publication Critical patent/SK8362000A3/sk
Publication of SK286095B6 publication Critical patent/SK286095B6/sk

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00497Features relating to the solid phase supports
    • B01J2219/00527Sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00585Parallel processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00596Solid-phase processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/0061The surface being organic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00614Delimitation of the attachment areas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00623Immobilisation or binding
    • B01J2219/0063Other, e.g. van der Waals forces, hydrogen bonding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00639Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being trapped in or bound to a porous medium
    • B01J2219/00641Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being trapped in or bound to a porous medium the porous medium being continuous, e.g. porous oxide substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00659Two-dimensional arrays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/0068Means for controlling the apparatus of the process
    • B01J2219/00702Processes involving means for analysing and characterising the products
    • B01J2219/00707Processes involving means for analysing and characterising the products separated from the reactor apparatus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

Kontinuálna úprava vysokovýkonného skríningu (CF-HTS) využívajúca najmenej jednu poréznu matricu umožňuje vo farmaceutickom priemysle, aby sa súčasnepreskúmavalo veľké množstvo chemických jedincov na široký rozsah biologickej alebo biochemickej účinnosti. CF-HTS je okrem toho užitočný pri uskutočňovaní viacstupňových analytických testov.

Description

Kontinuálna úprava vysokovýkonného skríningu (CF-HTS), používajúca najmenej jednu poréznu matricu, vo farmaceutickom priemysle umožňuje, aby sa skúmalo veľké množstvo chemických entít súčasne na široký rozsah biologickej alebo biochemickej účinnosti. CF-HTS je okrem toho užitočný pri uskutočňovaní viacstupňových analytických testov.
Doterajší stav techniky
Biochemické a biologické analytické testy sú určené na testovanie aktivity v širokom rozpätí systémov v rozmedzí od interakcii proteín-proteín, enzýmovej katalýzy, väzieb malých molekúl na proteíny až do bunkových funkcií. Pri „vysokovýkonnom skríningu“ (HTS) sa tieto druhy analytických testov používajú na testovanie veľkého množstva chemických entít, aby sa zistili predtým neznáme biologické alebo biochemické účinnosti chemických entít.
Homogénne verzus heterogénne testy
Všetky rôzne druhy biologických testov môžu byť rozdelené do dvoch väčších tried: homogénnych a heterogénnych testov. Pri homogénnych testoch sú všetky reagenty pridávané spoločne a výsledky sa zmerajú alebo interpretujú bez akejkoľvek dodatočnej manipulácie. Napríklad na Petriho miske môžu byť rastúce bunky vystavené chemikálii. Ak je chemikália pre bunky toxická, bude pri jednoduchom pozorovaní indikovať toxicitu, vyjasňujúca sa zóna. V inom príklade sa môžu použiť bunky, ktoré exprimujú proteín, ktorý mení farbu buniek. V prípade buniek exprimujúcich β-galaktosidázu, rastúcich na agare obsahujúcom x-gal, sa bunky viac alebo menej zafarbujú modro v závislosti od iných biologických a biochemických procesov na homogénne metódy, tieto iné procesy pracujú pri heterogénnych metódach s efektívnejšími nákladmi a/alebo s ľahšie dostupnými reagentmi. Komerčne sú dostupné rôzne metódy a súpravy na homogénne techniky, ako SPA (Amersham), fluorescenčné polarizácie (Jolley a iní) a časovo rozkladaná fluorescencia (Packard a iní), aby boli vymenované len niektoré. Použitie týchto druhov metód vždy vyvoláva dodatočné náklady a spotrebu času. Heterogénne metódy sa pre mnoho testov viac osvedčujú a sú ľahšie pre rýchle zavedenie. Z týchto dôvodov pokračuje rozširovanie heterogénnych metód, ako je ELISA, väzba na filtroch, RIA, bunkové testy s luciferázou atď. Niektoré z týchto metód budú detailnejšie opísané.
Vysokovýkonný skríning (HTS)
Na vyhľadávanie kandidátov na liečivá sa farmaceutický priemysel po dlhý čas stále viac spoliehal na HTS knižnice chemických zlúčenín. HTS opisuje metódu, kde sa mnohé jednotlivé zlúčeniny testujú paralelne tak, že sa veľký počet testovaných zlúčenín skúma na biologickú aktivitu simultánne alebo skoro simultánne. Najrozšírenejšie používané techniky bežne využívajú mikrotitračné platne s 96 jamkami. V tejto úprave sa vykonáva 96 nezávislých testov súčasne na jednotlivej 8 cm x 12 cm plastovej platni, ktorá obsahuje 96 jamiek na reakciu. Typicky vyžadujú tieto jamky objemy testu v rozsahu 50 až 500 ml. Okrem platní sú komerčne dostupné mnohé nástroje, materiály, pipetovače, automatické techniky, umývačky platní a odpočítače platní vhodné pre 96 jamkovú úpravu pre široký rad homogénnych a heterogénnych testov.
Až dosiaľ boli snahy zlepšovať HTS sústredené na zmenšovanie jamiek (miniaturizácia). Keď je zmenšovaná veľkosť jamiek, môže sa zvyšovať počet jamiek na každej platni na uskutočnenie viac paralelných testov. Ďalej sa znižovaním objemov testu znižujú náklady na reagenty na testovanie. Okrem toho, pretože je možné paralelne vykonávať testy s menšími objemami testu, je tiež možné súčasne testovať viac zlúčenín na vyhľadávanie kandidátov na liečivá. Až dosiaľ miniaturizácia výrazne zlepšila 96 jamkovú technológiu poskytnutím úpravy s 384 jamkami (96 x 4). Pozri Comley a spol., J. Biomol. Screenine. sv. 2(3), str. 171-78 (1997). V skutočnosti boli publikované aj úpravy s vyššou hustotou, vrátane úpravy s 9600 jamkami. Miniaturizácia má však neodmysliteľné náklady a komplikácie.
Tieto náklady a komplikácie sa priamo vzťahujú na tri primáme súčasti miniaturizácie skríningovej úpravy. Po prvé sa musí zvládnuť realizácia menších nádobiek na testovanie (trubičky, jamky atď). Po druhé sa musí zvládnuť presné rozdeľovanie všetkých na test potrebných reagentov do viac a menších jamôk (spravidla uskutočňované pomocou automatických zariadení na kvapaliny, ktoré simultánne rozdeľujú reagenty do mnohých jamiek). Po tretie sa musí zvládnuť „prečítanie“ výsledkov testov v súbore s vysokou hustotou.
Za daných požiadaviek na súbežne uskutočňované nezávislé testy, každá zložka určuje úlohy a obmedzenia, nakoľko je miniaturizácia vhodná alebo efektívna z hľadiska nákladov. Napríklad novšia zmenšená úprava môže vyžadovať úplne odlišnú metódu rozdeľovania reagentov, alebo vyžaduje čítací inštrument, ktorý má rozlíšenie, citlivosť a technické uskutočnenie, ktoré sú s novšou zmenšenou úpravou kompatibilné. Keď sa zredukuje veľkosť každej jamky, stáva sa spôsobilosť vyrobiť rad nádobiek, rozdeliť reagenty po malých kvantách a prečítať každú vzorku testu, tiež problematickou, časovo náročnou a nákladnou. Menšia veľkosť vzorky ďalej tiež zvyšuje štatistické kolísanie od vzorky ku vzorke kvôli nepresnostiam spočívajúcim v rozdeľovaní malých objemov reagentov a v zaznamenávaní slabších signálov vzorky. Okrem toho sotva veľkosť vzorky klesne za určitý bod, prispievajú k väčším nákladom a zložitosti realizácie novšie, miniaturizované úpravy i faktory, ako je odparovanie a povrchové napätie. Na zásadný pokrok v HTS technológii si priemysel vyžaduje možnosť „testov s voľnou úpravou“ alebo testov, v ktorých nie sú fyzikálne bariéry medzi vzorkami. V skutočnosti nikto neopísal použitie voľnej úpravy pri HTS so štandardnými kolekciami oddelených zlúčenín predpovedané typicky ako testovanie malých kvapiek v úprave, v ktorej chýbajú akékoľvek jamky.
Kombinatóme skríningové súbory - metódy gélovej permeácie
S nástupom kombinatómej chémie môžu byť na pevných podkladoch (obvykle perličkách) produkovaných milióny chemických entít. Aj keď 96 jamková úprava bola použitá na preskúmavanie súborov na báze perličiek, je táto úprava všeobecne považovaná ako neefektívna, pretože (1) každá perla nesie iba malé množstvo chemickej entity; (2) počet zlúčenín, ktoré majú byť testované je enormne veľký; a (3) s perličkami sa komplikovane manipuluje na mikrotitračných platnách s 96 jamkami.
Aby sa vyhli problémom vlastným pri skríningu kombinatómych súborov v úprave s 96 jamkami, uvádzajú niektorí použitie jednoduchých homogénnych testov, ktoré by mohli byť opísané ako „voľná úprava“. Ako príklad bol Jayawickremom a spol. v Proc. Naťl Acad. Sci. (USA), sv. 191. str. 1614-18 (marec 1994) publikovaný test používajúci pigmentové bunky (melanocyty) v jednoduchom homogénnom teste pre kombinatómu peptidovú zbierku. Autori umiestnili do petriho misiek bunky pod agarózu, potom na povrch agarózy umiestnili perly, ktoré niesli kombinatóme zlúčeniny a potom zlúčeniny z perál čiastočne uvoľnili. Aktívne zlúčeniny bolo vidieť ako oblasti tmavého pigmentu, pretože aktívne zlúčeniny spôsobili, že bunky menili farbu, len čo zlúčeniny miestne difundovali do matrice gélu.
Iným recentným príkladom je práca Daniela Chelsky-ho „Strategies for Screening Combinatorial Lľbraries“ publikovaná na First Annual Conference of The Society for Biomolecular Screening vo Filadelfii, P A (november 7-10 1995). Chelsky umiestnil jednoduchý homogénny enzýmový test na uhličitú anhydrázu dovnútra agarózového gélu tak, aby enzým v géli spôsobil zmenu farby gélu. Na to potom boli dovnútra gélu umiestnené perly nesúce kombinatóme zlúčeniny cestou fotocitlivých spojov a zlúčeniny boli čiastočne uvoľnené UV-svetlom. Zlúčeniny, ktoré inhibovali enzým, boli zaznamenávané ako miestne zóny inhibície majúce menšiu zmenu farby. Konečne v Molecular Diversity. sv. 2, str. 57-63 (1966) opisuje Salmon a spol. metódu podobnú metóde Jayawickreme-ho a spol., pri ktorej sú kombinatóme súbory skúmané na zlúčeniny, ktoré majú cytotoxické účinky na rakovinové bunky rastúce na agare.
Všetky tri príklady sú variácie dlhodobých gélových testov na antibakteriálne alebo protirakovinové činidlá a sú také podobné bežným imunologickým testom, pri ktorých sa v géli zisťujú interakcie antigén/protilátka. Aj keď tieto gélové permeačné testy boli veľmi vhodné na skríning kombinatómych súborov na báze perál, nikto nepublikoval rozšírenie tejto úpravy na heterogénne testy alebo na súbory, ktoré nie sú na perlách založené. Konvenčná rozumová úvaha odraďovala výskumníkov od testovania vzoriek v kontinuálnej úprave, ktorá by dovoľovala zmiešavame vzoriek. Medzi obmedzenými druhmi publikovaných testov a záležitostiach, kde vzorky boli spoločne skúmané v kontinuálnej úprave, boli analyzované iba súbory založené na perlách. Vďaka týmto obmedzeniam výskumníci verili, že 96 jamková úprava bola vhodnejšia na heterogénny skríning súborov a nie skríning založený na perlách. Bolo by žiaduce vykonávať heterogénne testy v rámci voľnej úpravy. Bolo by ďalej žiaduce testovať individuálne zlúčeniny v rámci voľnej úpravy.
Podstata vynálezu
Tu opisovaný vynález, kontinuálna úprava vysokovýkonného skríningu (CF-HTS), úspešne uskutočňuje koncept voľnej úpravy pre každý homogénny alebo heterogénny test, ktorý môže byť uskutočňovaný v 96 jamkovej úprave. Okrem toho je CF-HTS takisto užitočný na preskúmavanie kombinatómych súborov pomocou heterogénnych testov a nielen testov homogénnych. Navyše ďalej sa môžu pri CF-HTS analyzovať individuálne zlúčeniny bez nákladov a komplikácií, ktoré sú spojené s miniaturizáciou. Obavy týkajúce sa možnosti, že reagenty a výsledky testovania budú spolu prebiehať spoločne počas nasledujúcich krokov, sa ukázali ako neopodstatnené.
Jedno z uskutočnení vynálezu sa týka spôsobu súčasného testovania množstva vzoriek rôznych látok na ich spôsobilosť zosilňovať alebo inhibovať biologický proces, zahŕňajúci (a) uloženie malého objemu každej z viac než 96 vzoriek rozdielnych látok v usporiadaní na matricu tak, že každá jednotlivá látka je sústredená na svoje vlastné odlíšené miesto a identita každej látky môže byť určená z jej miesta uloženia;
(b) uvedenie tejto matrice do styku s prvou poréznou matricou obsahujúcou alebo nesúcou rovnomerne rozptýlené prvé skúšobné činidlo a umožnenie, aby časť z každej látky difundovala do uvedenej poréznej matri ce takým spôsobom, že priestorové umiestnenie každej difundovanej látky môže byť korelované s miestom na uvedenej matrici, na ktorom bola uvedená látka pôvodne uložená, a (c) uskutočnenie testu na stanovenie schopnosti každej difundovanej látky zosiľňovať alebo inhibovať uvedený biologický proces pozorovaním interakcie každej látky s uvedeným skúšobným činidlom, pričom uvedená matrica je planáma matrica.
Iné uskutočnenie sa týka uvedeného spôsobu, ktorý ďalej zahŕňa stupeň (bl) uvedenia uvedenej prvej poréznej matrice do styku s druhou matricou nesúcou alebo obsahujúcou druhé rovnomerne rozptýlené skúšobné činidlo a umožnenia, aby druhé skúšobné činidlo difundovalo do prvej poréznej matrice, alebo umožnenia, aby každá látka a prvé činidlo difundovali do druhej matrice, pričom sa v poslednom uvedenom prípade zaistí, aby difúzia prebiehala tak, že priestorové umiestnenie každej látky v druhej matrici môže byť korelované s miestom na uvedenej planámej matrici, na ktorom bola uvedená látka pôvodne uložená, a (cl) uskutočnenia stupňa (c).
Podrobný opis vynálezu
Ústrednou myšlienkou CF-HTS je umiestniť testované vzorky do kontextu s poréznou matricou. Metóda zahrnuje umiestnenie jednej alebo viacerých zložiek testu dovnútra, navrch alebo naspodok matrice, ako je gél, plastová fólia, filter alebo iné formy ľahko manipulovateľného pevného podkladu. Keď sa do poréznej matrice zavedú vzorky, difundujú dostatočne pomaly tak, že testy je možné vykonávať bez toho, aby testované vzorky prebiehali spolu. Takto CF-HTS úprava rozdeľuje testované vzorky difúziou, skôr než nepriechodnou bariérou. Ak sa nechajú bežať testy príliš dlho, budú eventuálne testované vzorky a výsledky prebiehať spoločne. Ale pri dôkladnom načasovaní dovoľuje CF-HTS simultánny skríning veľmi vysokej hustoty zlúčenín ešte individuálne, bez potreby plniť jednotlivé jamky alebo reakčné nádoby rozpúšťadlami alebo zložkami testu. K tomu navyše sa v tejto úprave môžu manipuláciou s matricami, ktoré nie sú reakčné komponenty, vykonávať aj zložité heterogénne testy. Manipulácia s matricami na heterogénne testy je úplne bezprecedentná a robí CF-HTS vo svojej schopnosti preskúmavať široký rozsah biologických a biochemických procesov tak flexibilný ako 96 jamkovú úpravu. CF-HTS dosahuje ďalej druhy výhod predpokladaných pre miniaturizáciu, bez závažných nevýhod a má jedinečné výhody. CF-HTS využíva široký rad matríc a komponent pre testy. Matrice zahrnujú, ale neobmedzujú sa len na gély zložené z agarózy, akrylamidu alebo iných želatinóznych materiálov, membrány, filtre a plasty. Matrice môžu byť zložené z materiálov vrátane, ale nielen, z polystyrénu, polypropylénu, iných plastov, papierových vlákien, skla, sklenených vlákien, kremeliny, polykarbonátu, polyesteru, polyvinylidénchloridu a polyetylénu. Matricami môžu byť impermeabilné tuhé látky, porézne tuhé látky ako filtre alebo gély. Zložky testov zahrnujú, ale neobmedzujú sa len na makromolekuly ako nukleové kyseliny, proteíny a iné syntetické alebo prírodné makromolekuly; bunky, lyzáty buniek, biologické extrakty, organely a iné zložité biologické entity a zmesi; a malé molekuly ako pufry, soli, inhibítory, substráty, peptidy, farbivá, nukleotidy, kofaktory, ióny a rozpúšťadla.
CF-HTS test je testom, v ktorom sa mnohopočetné testované vzorky alebo zlúčeniny rozdeľujú difúziou skôr než nepriechodnou bariérou. Kritickou zložkou je zavedenie viacpočetných (viac než 1) testovacích vzoriek dovnútra alebo na poréznu matricu testu, ktorá prípadne obsahuje jednu alebo viac zložiek testu. Porézne matrice testu, obsahujúce komponent(y) na test, sa pripravujú pridávaním, miešaním, liatím, rozmiesťovaním alebo namáčaním komponentov testu do matrice. Porézne matrice sa pripravujú tiež spojovaním, natieraním, väzbou, fixovaním, napojením, konjugáciou alebo prichycovaním komponentov testu dovnútra alebo na povrch matrice. Okrem toho sa porézna matrica pripravuje ďalej tiež vytváraním tenkého filmu roztoku alebo kvapaliny na bunkovom podklade, enzýmu alebo inej imobilizovanej zložke testu. Porézne matrice na test sa používajú, aby sa kontrolovalo poradie a/alebo čas pridávania komponentu a rozsah miešania a difúzie, keď sa komponenty testu kombinujú. CF-HTS môže využívať aj matrice neporézne. Neporézne matrice na test sa pripravujú spojovaním, natieraním, viazaním, fixovaním, napojením, konjugáciou alebo prichycovaním komponentov alebo testovaných vzoriek do vnútrajška alebo na povrch matrice. Použitie neporéznych matríc pri CF-HTS fixuje priestorovo jednu alebo viac zložiek testu.
Keď sa zložky testu zavedú na povrch matrice, sú komponenty testu pripojené kovalentne alebo nekovalentne, špecifickými alebo nešpecifickými interakciami s matricami, ktoré sú nederivatizované, derivatizované alebo inak vopred upravené, aby sa pripojenie zložiek testu uľahčilo. Zložka testuje po pripojení priestorovo fixovaná, takže je na účely testu imobilizovaná. V tomto prípade buď musia byť testované vzorky schopné difundovať matricu, aby dosiahli na komponenty testu a/alebo subkomponenty, alebo produkty testu musia byť schopné difundovať matricou, aby dosiahli na testované vzorky.
V jednom alebo niektorom z viac nasledujúcich krokov sa používa najmenej jedna porézna matrica obsahujúca vzorky testu.
(1) Uvedenie povrchu poréznej matrice do kontaktu s najmenej jednou inou (poréznou alebo neporéznou) matricou tak, že vzorky a/alebo viac zložiek testu môžu difundovať cez rozhranie.
(2) Oddelenie dvoch alebo viac matríc, aby sa zastavila interakcia medzi komponentmi a/alebo vzorkami.
(3) Uvedenie povrchu dvoch alebo viac poréznych matríc do kontaktu tak, že môžu zložky testu interagovať.
(4) Premytie, prepláchnutie alebo eluovanie matrice kvapalnými puframi alebo inými rozpúšťadlami, aby sa odstránili nenaviazané a/alebo nešpecifický viazané zložky testu.
(5) Rozdeľovanie, nalievanie, pridávanie alebo namáčanie zložiek testu je v roztoku na matrici alebo filtrovanie uvedených komponentov cez matricu.
(6) Zobrazenie, prečítanie, skenovanie, detegovanie alebo iné zviditeľnenie rádiometrických, fluorescenčných, spektrofotometrických alebo elektromagnetických signálov prítomných na alebo v jednej, alebo viacerých matriciach.
CF-HTS poskytuje proti skoršiemu spôsobu mnohé výhody. Neprítomnosť oddelených jamiek eliminuje nutnosť súčasne a presne rozdeľovať do jamiek zložky testu alebo reagenty. Miesto toho sa zložky testu rozdeľujú a miesia homogénnou manipuláciou dohromady. Vzhľadom na to, že zložky testu sa pripravujú pohromade ako homogénny roztok alebo ako matrica, existuje minimálne štatistické kolísania od vzorky ku vzorke. Na porovnanie, prítomnosť jamiek v 96 jamkovej úprave spôsobuje veľké štatistické kolísanie od vzorky ku vzorke.
CF-HTS ďalej zaisťuje pre veľký počet zlúčenín skríning s mimoriadne vysokou početnosťou. Dokonca aj keď zaznamenávané zásahy „prebiehajú spoločne“ v obmedzenom rozsahu, je potrebné iba znovu otestovať zlúčeniny, ktoré sú umiestnené blízko zásahu. Tak ako bolo 10 000 testovaných vzoriek sa schopných zredukovať na 50 kandidátov v okolí zviditeľnenej oblasti, je potom ľahké zredukovať 50 kandidátov na aktívnu zlúčeninu(y) i pomocou starej technológie s 96 jamkami.
Rozdelením a vysušením jednotlivých zlúčenín na plastových fóliách vo vysoko naplnených súboroch a potom ich aplikovaním v CF-HTS sa odstránia všetky kritické problémy miniaturizácie. Táto úprava nevyžaduje na miniaturizáciu inováciu plastov alebo iných materiálov, pretože miniaturizácia je dosiahnutá jednoducho obmedzením množstva vzorky, ktorá difunduje do matrice. Táto úprava tiež nevyžaduje mikrofluidiká na rozdeľovanie činidiel pre test, pretože celý test prebieha v podstate v .jednej obrej jamke“, kde sú reagenty a roztoky manipulované vo veľkom množstve. Rozdeľovanie pomocou mikrofluidík vyžadujú iba testované vzorky. Okrem toho pri tejto úprave existuje omnoho menej štatistických výkyvov, pretože je iba potrebné vyhľadať lokalizované zóny heterogenity v inak homogénnej matrici. Nemusí sa prečítať a porovnávať mnoho rozdielnych jamiek. Okrem toho ku všetkým predpokladaným blahodarným stránkam miniaturizácie (náklady, výkon, využitie reagentov, využitie testovaných zlúčenín), poskytuje CF-HTS tiež prekvapujúce výhody, ako je schopnosť uskutočniť väčšinu krokov testov pohromade.
Ústredným hľadiskom CF-HTS je pozorovanie, že zložky testu a testované vzorky stranovo nedifundujú rýchlo ani na rozhraniach medzi matricami. Keď sa na príklad agarózový gél umiestni na plastovú platňu, objaví sa výrazná kvapalina na rozhraní povrchu gélu. Keď sa vyžaduje interakcia medzi zložkou testu v géli a zložkou testu na platni (ako v príklade ELISA), je kritické, že komponent v géli je schopný difimdovať z gélu von a na dosku. Ale CF-HTS vyžaduje, aby sprievodná stranová difúzia bola značne pomalšia, takže interakcia na platni je lokalizovaná do blízkosti pôvodného umiestnenia zložky z gélu. Tie isté princípy sa týkajú každého rozhrania matrica-matrica medzi gélmi, filtrami alebo povrchmi (alebo každej inej matrice) v akejkoľvek kombinácii. Predstava, že toto difúzne správanie je kontrolovateľné, a že je všeobecne aplikovateľné na rozhranie všetkých matríc, je bezprecedentná a protichodná konvenčným predstavám.
Preferovanou metódou zavádzania testovaných vzoriek alebo zlúčenín do matrice (ako gélu alebo navlhčeného filtra) je rozmiestňovanie a sušenie malých objemov každej vzorky na povrchu, ako je povrch plastovej fólie, v takom usporiadaní, že sa dve vzorky nemôžu zmiešať alebo prekrývať a každá je špecificky umiestnená. Keď sa plastová fólia umiestni na matricu, vzorky sa rozpustia a difundujú do matrice v miestach zodpovedajúcich ich vopred definovaným umiestneniam v počiatočnom usporiadaní.
Alternatívnym spôsobom rozdeľovania testovaných vzoriek alebo zlúčenín do súboru je rozmiestňovať vzorky na poréznu matricu ako filter, kde objem každej oddelenej vzorky je dostatočne nízky, takže vzorky sa vnútri matrice neprekrývajú. Po kontakte s inou poréznou matricou, ktorá obsahuje viac kvapaliny, zlúčeniny difundujú, aby naštartovali test.
Preferovanou metódou zavádzania kombinatómych zlúčenín na báze perál do matrice je rozmiesťovanie perál náhodne alebo v pravidelnom usporiadaní na povrch, ako je povrch plastovej fólie. Perly môžu byť potom spracované tak, aby uvoľnili (odštiepili) testované zlúčeniny, pokiaľ sú na perly viazané kovalentne labilným spojom (v praxi je dobre známe fotolytické štiepenie a štiepenie kyselinou v plynnej fáze). Každá zlúčenina je potom nekovalentne spojená s oblasťou obsadenou jej pôvodnou perlou a suché zlúčeniny potom môžu byť zavedené dovnútra alebo na povrch matrice.
Alternatívnym spôsobom na zavedenie jednotlivých zlúčenín do matrice je namáčanie alebo iný spôsob nekovalentného pripojenia každej zlúčeniny do alebo na perly. Pri použití tohto spôsobu môže byť veľké množstvo zlúčenín naraz zmiešaných dohromady s perlami tak, že každá perla má na sebe stále jediný komponent. Potom môže byť zmes perál ľahko rozprestrená na povrch na zavedenie do matrice. Tento postup úplne eliminuje nutnosť manipulácie s malým objemom kvapaliny.
Keď počiatočný súbor vzoriek zavedených do matrice pri CF-HTS skúmaní má vysokú hustotu, takže jednotlivé zóny aktivity priestorovo pokrývajú počiatočné umiestnenie viac než jednej vzorky, potom je každá z týchto vzoriek potenciálnym zdrojom pozorovanej aktivity. Pri vyšších počiatočných hustotách, podľa rozmanitosti zlúčenín, ktoré budú v jednotlivých zónach prítomné, bude viac zlúčenín kandidátmi na každú zónu. Zlúčeniny môžu navzájom difundovať, ale budú mať stále svoj vlastný priestorový gradient a nebudú sa kvantitatívne miešať v žiadnom mieste. Preto stred zóny bude stále korelovať s presným umiestnením aktívneho komponentu v počiatočnom súbore. V praxi sú dosť vzácne zásahy, že je bežné opakované testovanie mnohých vzoriek, aby sa zaručila identifikácia aktívnych zlúčenín pre každú aktívnu zónu.
Alternatívnym uskutočnením vynálezu je zavedenie fyzikálnej bariéry (teda v prísnom slova zmysle uskutočnenie nekontinuálnej úpravy) do matríc testov, aby sa obmedzila vzdialenosť, po ktorú by mohli vzorky difundovať. Napríklad každý z dvoch gélov obsahujúcich enzým respektíve substrát môže byť pokrájaný pletivom („krájač sušienok“) tak, že každý gél je ďalej rozčlenený na mnoho oddelených polôh. Potom sa ešte uvedú oba gély do kontaktu tak, aby substrát a enzým mohli spolu difundovať dovnútra každého rozčleneného kúska gélu. Potom sa do každého rozčleneného kúska gélu zavedú vzorky tak, aby testy mohli prebiehať úplne nezávisle bez difúzie medzi testami. Toto uskutočnenie efektívne eliminuje niektoré z výhod CF-HTS tým, že zanáša štatistické odchýlky medzi testovanými vzorkami a fixuje objem, a teda obmedzuje signál pri súboroch s vysokou hustotou. Ale toto uskutočnenie bude ešte znamenať výhodu heterogénneho testu založeného na matrici, pri ktorom komponenty testu nepotrebujú byť rozdeľované do veľkého množstva paralelných reakčných nádobiek a eliminuje čiastočné miešanie vzoriek.
gELISA
Enzýmom spojované imunosorpčné testy (ELISA) sú heterogénne testy, ktoré detegujú väzbu medzi Ugandami v roztoku a imobilizovanými receptormi. ELISA vyžaduje mnoho krokov miešania reagentov a vypieranie, ktoré sú ťažko realizované v 96 jamkovej úprave a je možné predstaviť si aj väčší problém, keď sa jamky redukujú z 96 jamkovej úpravy na 384-jamkovú úpravu. Autori vynálezu aplikovali CF-HTS metódu na detekciu inhibície väzby medzi Ugandami a imobilizovanými cieľovými receptormi (gELISA).
Receptorom je každá molekula, ktorá môže viazať inú molekulu. Neobmedzujúcimi príkladmi sú proteíny, peptidy, nukleové kyseliny, sacharidy a komplexy predchádzajúcich príkladov. Receptor je imobilizovaný na jednej z niekoľkých matríc (receptorová matrica) vrátane, neobmedzujúci sa však len na plastové povrchy [napr. petriho miska alebo plastová platňa (Nunc)J, membrány alebo filtre, ktoré majú vysokú cieľovú väzbovú kapacitu [napr. nitrocelulóza, nylon alebo PVDF (Millipore, Coming Costar, Schleicher & Schuell, BioRad) alebo derivatizované membrány ako SAM membrány (Promega)j. Porézna ligandová matrica (napr. agarózový gél alebo porézna membrána) sa pripraví tak, že sa ligand pre imobilizovaný receptor rozdelí dovnútra alebo na matrici. Testované zlúčeniny alebo vzorky sa rozmiesťujú priamo na ligandovú matricu alebo alternatívne na alebo dovnútra matrice pre testované vzorky [napr. polystyrén (Tekra)j, polyvinylidén (napr. od Dow Brands) alebo iné flexibilné plastové fólie, alebo membrány. Testovaná matrica sa uvedie do styku s ligandovou matricou a vzorky sa nechajú difundovať do ligandovej matrice. Po vhodnej inkubačnej perióde sa ligandová matrica uvedie do kontaktu s receptorovou matricou a umožňuje sa, aby ligand a vzorky prišli do kontaktu a potenciálne difúziou reagovali s receptorom (obrázok 1 ukazuje väzbu imobilizovaného receptora R na biotinylizovaný ligand LP). Počas inkubácie sa budú ligandy viazať na imobilizovaný receptor, pokiaľ zlúčenina vzorky neinhibuje väzbu liganďreceptor.
Po príslušnej inkubačnej perióde sa receptorová matrica odstráni a premyje vhodným pufrom, aby sa odstránil nenaviazaný alebo nešpecifický viazaný ligand a vzorky. Receptorová matrica sa potom namočí v roztoku obsahujúcom reagenty testu, ktoré budú interagovať s ligandom (napr. antilátka, avidín alebo streptavidín v prípade biotinylizovaného ligandu) a schopnými byť detegované buď priamo (napr. fluorescenciou alebo rádioaktivitou), alebo nepriamo [napr. peroxidázou krenu (HRP), alkalickou fosfatázou (AP) alebo konjugátom β-galaktosidázyj. (Obrázok 2 ukazuje konjugát avidín-HRP, AHRP, pripojený na biotinylizované ligandy). Po príslušnej inkubačnej perióde sa receptorová matrica odstráni z roztoku a premyje sa vhodným pufrom, aby sa odstránil nenaviazaný alebo nešpecifický viazaný reagent. V prípade priamej detekcie signálu sa matrica zobrazí s použitím vhodnej metódy (napr. fotometrickými skenermi, CCD kamerami, filmom, vyvolávačmi fosforescencie alebo prístrojmi na detekciu scintilácie). Nepriame signály (napr. HRP alebo AP) vyžadujú dodatočnú reakciu na vyvinutie signálu, dosahovanú rozdelením substrátov alebo iných nevyhnutných reakčných komponentov do alebo na poréznu substrátovú matricu a umiestnenie tejto matrice do kontaktu s matricou receptora. Enzým (napr. HRP alebo AP) potom reaguje so substrátom (obrázok 3). Alternatívne sa precipitujúci substrát zavedie do roztoku namiesto do matrice. Pri každej zobrazovacej metóde oblasti väzby ligand/receptor budú vytvárať viditeľnú reakciu, pretože oblasti, v ktorých bola väzba ligand/receptor inhibovaná, viditeľnú reakciu vytvárať nebudú.
Väzba bunka/ligand
CF-HTS môže byť taktiež používaný na delegovanie inhibície väzby ligand/bunkový receptor. Pri tradičnom teste sa kombinuje testovaná zlúčenina, radiačné značkované ligandy a bunky, ktoré exprímujú zodpovedajúci receptor v nádobke, ako je jamka. Potom sa poskytne dostatočný čas, aby sa dovolilo receptoru viazať sa na ligand, pokiaľ nebola takáto väzba inhibovaná testovanými zlúčeninami. Akékoľvek z nenaviazaných alebo nešpecifický viazaných komponentov sú z buniek odstránené a meria sa množstvo rádioaktivity pripadajúcej na bunky. Autori vynálezu prispôsobili CF-HTS metódu na detekciu inhibície väzby ligandov na bunky. Bunky exprimujúce žiadaný receptor sú pestované alebo navrstvené na matricu (bunková matrica) ako sú, ale neobmedzuje sa to len na ne, gély, filtre alebo membrány [napr. Transwell membrány tkanivových kultúr (Coming Costar) alebo chemotaxné membrány (Neuroprobe)]. Porézne matrice (napr. agarózový gél alebo porézna membrána) sa pripravia tak, že sa značkovaný ligand pre receptor rozdelí na alebo do matrice (matrice s ligandom). Testované zlúčeniny sa rozdelia priamo na ligandovú alebo bunkovú matricu alebo alternatívne na alebo do inej matrice [napr. polystyrén (Tekra), polyvinylidén alebo inú plastovú fóliu alebo membránu; membrána so vzorkami]. Membrána so vzorkami sa uvedie do kontaktu s ligandovou matricou a takto sa umožní vzorke difúndovať dovnútra ligandovej matrice. Po príslušnej inkubačnej perióde sa ligandová matrica uvedie do kontaktu s bunkovou matricou, najlepšie na strane matrice bez buniek a umožní sa, aby dochádzalo ku styku ligandu a vzorky a difúziou k reakcii s receptorom (obrázok 4). Počas inkubácie sa budú značkované ligandy viazať na imobilizované bunky, pokiaľ vzorka neinhibuje väzbu ligand/bunka.
Po inkubácii sa bunková matrica oddelí od ligandovej matrice a premyje sa vhodným pufrom, aby sa odstránil nenaviazaný alebo nešpecifický viazaný ligand a vzorka. Bunková matrica sa zobrazí s použitím vhodnej metódy (napr. fotometrickými skenermi, CCD kamerami, filmom, fosforografmi alebo prístrojmi na detekciu scintilácie). (Obrázok 5 ilustruje vyvolanie testu na film).
Ako je ukázané CF-HTS, dosahuje všetky výhody predpokladané pre testy s „voľnou úpravou“ a môže byť aplikovaný na všetky rôzne druhy biologických alebo biochemických testov, pri všetkých rôznych typoch úprav a so všetkými rôznymi reagentmi a zariadeniami. Vzhľadom na široké aplikovateľnosti je najlepšie ilustrovaný pomocou nasledujúcich príkladov. Ale tieto príklady ilustrujú preferované uskutočnenie predkladaného vynálezu a neobmedzujú patentové nároky a špecifikácie. Bežný pracovník si ľahko uvedomuje, že zmeny a modifikácie špecifických uskutočnení môžu byť uskutočnené bez odchýlenia sa od rozsahu a ducha vynálezu. Na všetky citácie sa tu nakoniec odkazuje.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obrázok 1 ukazuje vzorky gELISA testu na neporéznej matrici stýkajúcej sa s jednou stranou poréznej gélovej matrice obsahujúcej reagent testu, ktorá naopak sa stýka s neporéznou matricou nesúcou ďalší reagent testu.
Obrázok 2 ukazuje odstránenie matrice vzoriek gELISA testu a poréznu gélovú matricu, nasledované premytím a pridaním kvapalných reagentov alebo roztokov reagentov na vytvorenie reportného komplexu na neporéznej matrici reagentu
Obrázok 3 ukazuje predstavu gELISA testu spojením matrice s reportným komplexom s poréznou gólovou matricou obsahujúcou reportný substrát.
Obrázok 4 ukazuje, ako je ligandová matrica aplikovaná na povrch filtra protiľahlý tomu povrchu filtra, ktorý nesie bunky.
Obrázok 5 ukazuje, čo sa môže vytvoriť na povrchu filtra nesúceho bunky, keď sa prejaví test.
Obrázok 6 ukazuje výsledok VanA testu s použitím rôznych koncentrácií známeho, od dávky závislého inhibítora.
Obrázok 7 ukazuje výsledok EF-3 testu s použitím rôznych koncentrácií známeho inhibítora.
Obrázok 8 ukazuje kontrolný experiment gELISA testu pre interakciu proteín - proteín.
Obrázok 9 ukazuje gELISA výsledok „inhibície“ pre interakciu proteín - proteín.
Obrázok 10 ukazuje od dávky závislú väzbu radiačné značkovanej ITAM na imobilizovanom LCK.
Obrázok 11 mapuje hodnoty pixelov proti ITAM koncentrácii na znázornenie typickej väzbovej krivky väzby ligandu.
Obrázok 12 ukazuje kontrolný experiment pre interakciu ligand-bunka pri radiačné značenom IL-8.
Obrázok 13 ukazuje „inhibíciu“ interakcie ligandu IL-8 s bunkou.
Obrázok 14 ukazuje test pre inhibítory neuraminidázy.
Obrázok 15 ukazuje simultánny test 10 080 jednotlivých zlúčenín na inhibíciu neuraminidázy.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Kolorimetrický dvojstupňový gélový test na stanovenie fosfátu generovaného rezistentným vankomycín enzýmom VanA
VanA je kľúčovým enzýmom pri vankomycínovej rezistencii a katalyzuje pripojenie D-alanínu k D-alaninu alebo D-alanínu k D-laktátu. Tento enzým sa obvykle analyzuje vyvolávaním farby z fosfátu, ktorý sa uvoľňuje, keď je enzým aktívny (aktivita VanA spôsobuje hydrolýzu ATP na ADP a fosfát). Vedcom je známe, že D-cykloserín inhibuje VanA spôsobom závislým od dávky, a že sa tento inhibítor používa ako pozitívna kontrola proti iným potencionálnym inhibítorom.
Gél s enzýmom
Gél s enzýmom bol pripravený pridaním enzýmu VanA k roztavenej 1 % agaróze (vysokotopiaca sa agaróza Gibco BRL) pri 45 °C v 50 mM HEPES (kyselina N-[2-hydroxyetyl]piperazín-N'-[2-etánsulfónováj), 20 mM MgCT, 20 mM KC1, pH 7,3 do konečnej koncentrácie VanA 2 mM. Táto agarová zmes bola potom naliata do BioRad aparátu na formovanie gélu a pri 2 - 8 °C ponechaná 30 minút stuhnúť.
Gél so substrátom
Gél so substrátom bol pripravený pridaním ATP, D-alanínu a D-laktátu k roztavenej agaróze tak, aby jednotlivé komponenty mali 1 mM, 1,5 mM, respektíve 1,75 mM a pripravením gélu ako bolo opísané pre gél s enzýmom.
Matrica so vzorkou
Rady 1 μΐ alikvotných podielov série riedení 5000, 2000, 1000, 500, 200, 100 μΜ D-cykloserínu, známeho inhibítora použitého ako kontrolná vzorka, v 1 : 1 zmesi etanolu a vody, boli rozdelené na kúsok polyvinylidénchloridového (PVDC) filmu a 10 minút ponechané na usušenie.
Inkubácia enzýmu so substrátom v prítomnosti inhibítora
Gél s enzýmom bol na 5 minút uvedený do styku s matricou vzorky. Potom bol navrch gélu enzýmom umiestnený gél so substrátom a ponechaný na inkubáciu počas 15-20 minút. Potom boli oba gély odstránené a oddelené. Počas inkubácie, kde enzým katalyzuje spojenie substrátov, vytvorí fosfát v celom géli s výnimkou tých zón, v ktorých bol D-cykloserín v dostatočnej koncentrácii, aby inhiboval reakciu.
Vizualizácia testu
Na gély s enzýmom a substrátom bola naliata a rovnomerne rozdelená zmes na detekciu fosfátu pozostávajúca z čerstvo pripraveného roztoku 0,15 % Malachitovej zelene a 1,4 % molybdénanu amónneho v 1,33 N HC1. Tieto činidlá reagujú s fosfátom a ako funkciu zvyšujúcich sa koncentrácií fosfátu vyvolávajú stúpajúcou mierou tmavnúce odtiene zelenej. Sfarbenie sa nechalo vyvolávať počas 5-10 minút (obrázok 6 ukazuje vývoj sfarbenia gélu, keď sa množstvo inhibítora menilo od 5 nanomol do 0,5 nanomol). Zeleno sfarbené gély boli fotografované CCD kamerou „Stratagene Eagle Eyc“. Stupeň, pri ktorom inhibované zóny boli menej zelené, koreloval podľa očakávania s koncentráciou pridaného inhibítora. Preto môže byť tento test použitý na skúmanie inhibítorov VanA pri razení kombinatómych perál alebo zlúčenín rozdeľovaných na akýkoľvek iný povrch, ktorý je potom uvedený do styku s gélom testu.
Tento test tiež ukazuje, že úpravu gélového skríningu je možné prispôsobiť viacstupňovým reakciám. Takéto uskutočnenie je potrebné, aby táto úprava bola použiteľná na široký rad testov, pretože mnoho testov viac stupňov vyžaduje. V tomto prípade VanA test je dvojstupňovým testom enzýmovej aktivity nasledovaným vyvolaním sfarbenia. Homogénne (jednotlivý stupeň) verzie tohto testu nie sú ľahko realizovateľné, pretože sfarbenie vyvolávajúce reagenty a podmienky interferujú s aktivitou VanA a sú teda inkompatibilné s ich dodávaním do agarového gélu. Preto je teda žiaduce priestorové a časové oddelenie týchto dvoch stupňov, obsahujúce najprv test gélu s enzýmom, nasledovaný vyvolaním sfarbenia vo fáze roztoku.
Príklad 2
Dvojstupňový test detekcie fosfátu generovaného S. cerevisiae.
Elongačný faktor aktivity 3 ATPázy stimulovanej väzbou ribozómov
Keď s ribozómami interaguje fungálny elongačný faktor 3 (EF-3), stimuluje sa aktivita fosfatázy. Autori vynálezu aplikovali pre túto aktivitu CF-HTS. Bol pripravený gél s enzýmom obsahujúci EF-3 (vysoko teplotné citlivý enzým) a kvasinkové ribozómy v pufre EF-3 testu. Pripravený bol tiež gél substrátu obsahujúci 1 mM ATP v pufre testu. Obidva gély obsahovali 2 % dimetylsulfoxidu v nízkotopiacej sa agaróze (Gibco
BRL) a boli pripravené pri 37 °C a ponechané 30 minút stáť pri 4 °C. Na PVDC film boli nabodkované a vysušené (matrica so vzorkou) série riedení poly-L-lyzínu, inhibítora EF-3 použitého ako kontrolná vzorka. Potom po predchádzajúcej inkubácii gélu enzýmu s inhibítormi na matrici vzorky, bol ako v príklade 1 uskutočnený test. Potom bol gél s enzýmom na 20 minút umiestnený do styku s gélom so substrátom. Ako v príklade 1 boli gély s enzýmom a substrátom odfarbované farbou vyvolávajúcou zmesou Malachitovej zelene s molybdénanom amónnym. Gél s enzýmom bol potom zobrazený CCD kamerou. Škvrny inhibítora sa objavujú ako svetlejšie zóny v zelenom pozadí. Obrázok 7 ukazuje vývoj sfarbenia na géli, kde sa množstvo inhibítora menilo od 5 pikomol do 200 pikomol. Výsledky ukazujú od dávky závislý signál inhibítora, indikujúci, že pri tomto teste môžu byť preskúmavané zlúčeniny, aby sa odhalili nové EF-3 inhibítory. Príklad 2 demonštruje užitočnosť CF-HTS spolu s komplikovanosťou spôsobenou prítomnosťou organel alebo iných surových biologických zmesí alebo extraktov.
Príklad 3
Nepriama gELISA detekcia sfarbenia inhibítorov interakcie proteín - proteín
Ako bolo diskutované, je ELISA obvykle používaná na detekciu inhibície ligand - receptor, kde sú receptory imobilizované v mikrotitračných jamkách. Páry „ligand - receptor“ používané pri ELISA môžu obsahovať každý pár viažucich sa molekúl od proteínov alebo iných makromolekúl až do malých molekúl. Tieto testy sú komplexnými, viacstupňovými testami, ktoré vyžadujú imobilizovanie receptora, inkubovanie receptora s ligandom, premytie na odstránenie nechceného nešpecifický zadržovaného ligandu, ktorý by inak mohol spôsobovať vysoký signál pozadia, viazanie zviditelňujúcich činidiel (napr. špecifické protilátky ligandu konjugované s reportným enzýmom) na ligand viazaný k receptoru a generovanie viditeľného signálu poskytnutím substrátu pre reportný enzým. Je zrejmé, že komplexnosť ELISA viedla HTS priemysel k záveru, že ELISA nemôže byť adaptovaná pre test s voľnou úpravou. Napriek tomu však autori vynálezu adaptovali tento komplexný, viacstupňový test na CF-HTS úpravu na analýzu rôznych interakcií proteín - proteín, proteín - ligand a väzieb iných ligandov.
Aktivátor plazminogénu urokinázového typu (uPA) sa viaže na jemu zodpovedajúci receptor (uPAR). Interakcia uPAAiPAR bola dokázaná pri metastáze rôznych typov rakoviny. Autori vynálezu adaptovali tradičný uPA/uPAR ELISA na CF-HTS s použitím vyčistených receptorov a ligandov.
Matrica uPAR
Plastové platne (7,5 cm x 11,5 cm odNunc, Inc. Naperville, IL) boli cez noc pokryté 15 ml 118 nM vyčisteného uPAR vo fosfátom pufrovanej soľanke (PBS) (Life Technologies, Grand Island, NY) pri pH 7,4 a 4 °C. Po pokrytí plastových platní cez noc bol roztok uPAR dekantovaný a zvyšné väzbové miesta na plastovej platni boli blokované pridaním 15 ml PBS, obsahujúcom 1 % (hmotn./obj.) kazeínu a inkubovaná 2 hodiny pri teplote miestnosti (RT). Po blokovaní bol blokačný roztok dekantovaný a plastová platňa bola päťkrát premytá 20 ml pracieho pufra pozostávajúceho z 0,05 % Tween 20 (monolaurát polyoxyeténsorbitanu) v PBS. Po premytí bola plastová platňa sušená 10 minút pri RT. Bolo to načasované tak, že krátko na to mohla byť plastová platňa použitá v opísanom teste, aby sa zabránilo preschnutiu matrice, ktoré by mohlo viesť ku strate aktivity.
Matrica β-uPA
Na účely testu bola používaná uPA označená biotínom (b-uPA). Gély obsahujúce β-uPA boli pripravené namáčaním β-uPA do agaru kvôli vyhnutiu sa vysokým teplotám (čo je opakom liatia do roztaveného agaru z príkladov 1 a 2). Agar bol pripravený najprv miešaním 0,1 g agarózy (Sigma, St. Louis, MO) s 10 ml PBS, zahriatím dokiaľ sa neroztopila a potom odliatím do prístroja na gél 8 x 7 x 0,075 cm3 (Bio-Rad, Hercules, CA). Po stuhnutí (buď pri izbovej teplote, alebo 4 °C) boli gély pri 4 °C cez noc namočené do 15 ml β-uPA (okolo lOnM) v pufre testu pozostávajúcom z PBS, 0,05 % Tween-20 a 0, 1 % kazeínu (obidvoje od Sigma, St. Louis, MO). Hneď pred použitím bol gél 20 minút sušený pri RT.
Matrica so vzorkou
Ako kontrolná vzorka inhibítora β-uPA/uPAR väzby bol za neprítomnosti známeho inhibítora väzby uPA/uPAR s malou molekulou, použitý nebiotinylovaný uPA (Pre-uPA). Päť mikrolitrové alikvotné podiely 0, 0,03, 0,1, 0,3, 1 a 3 μΜ pro-uPA v pufre testu boli rozmiestnené na PVDC film (Dowbrands L. P, Indianopolis, IN) a 2 h sušené pri RT.
Inkubácia uPAR s pro-uPA a β-uPA
Matrica so vzorkou bola umiestnená na jednu stranu gélu obsahujúceho β-uPA so suchými bodkami pro-uPA do styku s povrchom gélu s β-uPA. 10 minút bolo pri RT ponechané, aby pro-uPA do gélu difundoval. Na to potom druhá strana gélu s β-uPA bola umiestnená na plastovú platňu, aby sa β-uPA (pôsobiaca ako li gand) a pro-uPA (pôsobiaca ako kompetitívny inhibítor) nechali interagovať s uPAR na povrchu plastovej platne. Väzba/kompetitívna reakcia boli inkubované pri RT počas 20 minút. Po inkubácii bola plastová platňa oddelená od gélu a rýchlo 4-krát premytá 20 ml vypicracieho pufra. Roztok konjugátu avidín-peroxidáza krenu (avidín-HRP) bol pripravený rozriedením avidín-HRP (Sigma, St. Louis, MO) 1 až 25 000 v pufre testu a pridaním 15 ml k plastovej platni. Reakcia bola 10 minút inkubovaná pri RT s nasledujúcim dekantovaním roztoku avidín-HRP a premytím plastovej platne ako hore. Plastová platňa bola 20 minút sušená.
Avidín sa v avidín-HRP viaže na biotín špecificky tak, že iba tie oblasti matrice, kde sa prejaví väzba „ligand/receptor“, budú eventuálne vykazovať vývoj sfarbenia. Tie oblasti matrice, kde je väzba „ligand/receptor“ kompetitívne inhibovaná účinkom pro-uPA, sfarbenie vykazovať nebudú.
Vyvolanie sfarbenia
Gél na vyvolanie sfarbenia obsahujúci kolorimetrický HRP substrát (OPD gél) bol pripravený rozpustením dvoch tabliet hydrochloridu o-fenyléndiamínu (OPD) v 7 ml rozpúšťadla (oboje z „Abbott kit no. 6172-30“, Abbott Labs., Abbott Park, IL) a spojením tohto roztoku s roztokom agarózy získanom roztavením 0,1 agarózy v 1 ml vody. 10 ml vzniknutej zmesi bolo odliatych do miniproteín II prístroja pre gél 8 x 7 x 0,075 cm a 15 minút pri 4 °C ponechaných stuhnúť. Gél bol zo sklenených platní odlievacieho stojana prenesený na PVDC film alebo flexibilnú plastovú fóliu a pri RT bol 10 minút ponechaný sušiť sa na vzduchu. Potom bol prenesený na iný PVDC film alebo flexibilnú plastovú fóliu, aby sa 10 minút ponechala sušiť druhá strana. Potom bol OPD gél umiestnený na plastovú platňu na začiatok vývoja sfarbenia. Počas inkubácie OPD, v rôznych časoch, bola plastová platňa umiestnená navrch filtra prepúšťajúceho pás 440 nm (Omega Optical, Inc., Brattleboro, VT), ktorý striedavo bol navrchu difúznej platne s optickými vláknami osvetľovanými svetelným zdrojom Fiber-Lite (oboje od Dolan-Jenner Industries, Inc., Lawrence, MA). Vznikajúce obrázky boli získané CCD kamerou (systém „Eagle Eye“, Stratagene, La Jolla CA).
Kontrolný pokus
Obrázok 8 ukazuje kontrolný pokus pre príklad 3. V obrázku 8A boli štvorčeky agarózy (1 cm2) namočené do roztokov s rôznymi β-uPA koncentráciami, ako je naznačené pod každým štvorčekom (s výnimkou 50 nM roztoku, ktorý je označený naľavo od štvorčeka agarózy). Potom, keď boli štvorčeky agarózy inkubované na plastovej platni s imobilizovaným uPAR, boli odstránené. Plastová platňa bola potom omytá a oblasti matrice, kde došlo k β-uPAAiPAR väzbe boli zviditeľnené, ako je opísané. Obrázok 8B ukazuje krivku priemerných hodnôt pixelov (bez pozadia) pre každý štvorček (ako bolo určené analýzou digitálneho obrázka z digitálnej kamery pomocou softvéru „NIH Image Analysis“) proti koncentrácii β-uPA v každom štvorčeku agarózy v rôznom čase počas vyvíjania sfarbenia OPD. β-uPA získané z agarózového gélu mali typickú väzbovú krivku receptor - ligand s polmaximom väzby (Kd) okolo 3 - 5 nM, čo je konzistentné s publikovanými hodnotami pre túto reakciu pri štandardnej ELISA a iných testoch, ktoré tento parameter merajú. Obrázok 8 ukazuje, že nepriamy kolorimetrický signál generovaný pri gELISA je kvantitatívne závislý od rozsahu interakcie ligand - receptor.
Výsledky kompetície pro-uPA^-uPA
Obrázok 9 ukazuje inhibíciu β-uPA/uPAR väzby pomocou pro-uPA. Škvrny v obrázku 9A vyznačujú oblasti, kde bola inhibovaná β-uPAArPAR väzba. Teda sa v týchto oblastiach avidín-HRP neviazal. V dôsledku toho HRP sa substráty v OPD géli na generovanie vývoja sfarbenia nereagoval. Obrázok 9B je alternatívnou cestou zobrazenia dát toho istého CCD obrázka, ktorá zvyšuje schopnosť ľudského oka vidieť kvantitatívnu titráciu.
Príklad 4
Priama radiometrická detekcia inhibitorov interakcie proteín - proteín
Aktivácia T-buniek je súčasťou imunitnej odozvy tela. Aby nastali v priebehu aktivácie T-buniek prípady v tomto smere, musí p561ck (LCK proteín) interagovať s ITAM oblasťou (s imunoglobulínom súvisejúca aktivačná jednotka na báze tyrozínu) cytoplazmových domén receptora antigénu T-bunick. Zlúčeniny, ktoré inhibujú túto interakciu proteín - proteín, sú potenciálnymi imunosupresívami. Autori vynálezu použili CF-HTS na analýzu tejto interakcie proteín - proteín, pri ktorej je LCK imobilizovaný na membráne.
LCK matrica
Biotinylovaný LCK sa imobilizuje na biotín zadržujúcej membráne (SAM membrána) (Promega Corp., Madison, WI) preliatím prúžku 11 cm x 2 cm 5 ml 3 mM LCK v PBS obsahujúcom 5 mM DTT (ditiotreitol) na 10 minút pri RT, po čom sa pufor odstráni. Je to načasované tak, aby SAM membrána mohla byť v opísanom teste použitá krátko na to (počas minút).
ITAM* matrica
Agarózový gél obsahujúci radiačné značený ITAM peptid (ITAM*) sa pripraví zmiešaním 0,1 g agarózy s 10 ml pufra, zahrievaním dokiaľ nedôjde k roztaveniu a potom odliatím do prístroja na gél 8 x 7 x 0,075 cm. ITAM* sa do finálnej koncentrácie 10 nM pridáva práve pred odlievaním alebo alternatívne namáčaním po stuhnutí gélu.
Matrica so vzorkou
Vzorky, ktoré majú byť podrobené skríningu sa rozdelia na plastový povrch alebo PVDC a vysušia sa, aby vznikla matrica so vzorkami.
Inkubácia a vizualizácia ITAM*, LCK a testovaných vzoriek
Matrica so vzorkami sa uvedie do styku s jednou stranou gélu s ITAM* tak, že testované vzorky môžu difúndovať do gélu s ITAM*. Na to sa druhá strana gélu s ITAM* uvedie do styku so SAM membránou, na ktorej bol imobilizovaný LCK. Po 15 - 45 minútovej inkubácii sa S AM membrána odstráni, premyje a zobrazí fosforografom alebo filmom. Inhibítory interakcie ITAM - LCK sú indikované zónami nižšej rádioaktivity, čo na zobrazení zodpovedá nižšej intenzite signálov.
Kontrolný pokus pre väzbu ITAM*/LCK
Agarózové gély sa pripravia zmiešaním 0,1 g agarózy s 10 ml pufra, zahrievaním dokiaľ nedôjde k roztaveniu a potom odliatím do prístroja na gél 8 x 7 x 0,075 cm. Po stuhnutí sa z gélu vyprchajú koliečka s priemerom 1 cm a cez noc sa pri 4 °C namočí do 400 ml pufra s 0,1, 0,3, 1,3, 10 a 20 nM ITAM značkovaným s l25I (Amersham, Arlington Heights, IL). Gélové koliečka sa potom z roztoku vyberú a ponechajú počas 20 minút pri RT na usušenie. Potom sa umiestni na LCK - imobilizovanú SAM membránu a inkubuje 45 minút pri RT. Gély sa odstránia a membrány sa štyrikrát premyjú pufrom. Po vysušení sa S AM membrány zobrazia pomocou fosforografu.
Obrázok 10 naznačuje na dávke závislej od väzby medzi l25I - ITAM a imobilizovaným LCK na SAM membráne.
Obrázok 11 ukazuje diagram priemerných hodnôt pixelov (bez pozadia) pre každý l25I-ITAM gél (ako bolo stanovené analýzou digitalizovaného obrazu z fosforografú pomocou softvéru ImageQuant od Molecular Dynamics) proti 125I-ITAM koncentrácii v gélovom koliečku. I25I-ITAM poskytnutý z gélu do imobilizovaného LCK mal typickú väzbovú krivku receptor - ligand.
Príklad 5
Test reportného génu celých buniek s použitím úpravy gél/filter
Obličkové bunky, známe ako HEK bunky, boli transfikované plazmidom, ktorý obsahuje promótor základnej zložky cyklickej AMP odozvy (CREB) spojený s génom luciferázy (reportný gén luciferázy od Promega). Keď sú transfikované bunky podrobené pôsobeniu forskolínu, indukuje sa expresia reportného génu luciferázy. Potom, keď sa k HEK bunkám pridá biologický pufor, obsahujúci substrát luciferázy (hmyzí luciferín od Promega) a vhodné kofaktory (20 mM Tricínu pH 7,8, 0,1 mM EDTA, 33 mM koenzýmu A, 0,5 mM adenozín trifosfátu a 1 mM MgCl2), generuje sa emisia fotónov, ktorá môže byť pomocou bežnej inštrumentácie delegovaná.
Matrica s bunkami
Bunky boli v kultúre podrobené pôsobeniu trypsínu, prenesené do Coming/Costar TRANSWELL™ membrány (3 mikrónový polykarbonátový filter s plastovou prstencovou podložkou) a cez noc inkubované pri 37 °C, 5 % CO2 v prítomnosti média na kultiváciu tkaniva. Potom bolo médium z membrány odstránené a filter, ku ktorému boli bunky prichytené, bol 15 minút na vzduchu sušený a krátko potom použitý v uvedených krokoch.
Matrica s vyvolávačom
Gél obsahujúci vyvolávač expresie luciferázy sa pripraví pridaním 12 ml 10 mM výťažku forskolínu (Sigma, výťažok v etanole) do 6 ml 1 % nízkotopiaceho agarózového gélu. Gél sa pri teplote miestnosti stuží forskolínom na konečnú koncentráciu 20 mM.
Matrica so vzorkami
Vzorky, ktoré by mohli blokovať indukciu forskolínom sa rozmiestnia a sušia na oddelených miestach na PVDC s vysokou hustotou.
Inkubácia reagentov a detekcia inhibície
Strana PVDC s inhibítorom sa inkubuje s gélom obsahujúcim vyvolávač. Potom sa gél obsahujúci forskolínový vyvolávač umiestni na bezbunkovú stranu matrice s bunkami pripravenými, ako je uvedené. Tie sa spolu inkubujú pri 37 °C a 5 % CO2 20 minút. Potom sa gél s forskolínom odstráni a matrica s bunkami sa inkubuje pri 37 °C a 5 % CO2 ďalšie štyri hodiny kvôli maximálnej expresii konštruktu luciferázy. Na detekciu enzymatickej aktivity (alebo jej inhibície), sa bunková matrica filtra fyzicky odstráni od svojho podložného prstenca a umiestni do petriho misky. Petriho miska sa zaplaví substrátom luciferázy (hmyzí luciferín od Promega) v biologickom pufre s príslušnými kofaktormi, aby sa vyvolalo svetlo ako signál. Pretože signál je lokalizovaný vnútri imobilizovaných buniek exprimujúcich luciferázu, výsledkom inhibítorov počiatočného indukčného kroku budú zóny s nižšou emisiou fotónov.
Príklad 6
CF-HTS gél/filtcr na priame stanovenie inhibítorov interakcií ligand - bunka
Väzba ligand - receptor na povrchoch buniek iniciuje v bunkách signálne cesty, ktoré na konci vedú k funkčným odozvám (napr. proliferácia alebo sekrécia biologicky aktívnych substancií). Pri regulácii biologických odoziev buniek pri chorobných stavoch sa často usiluje o inhibíciu ligandových väzieb na povrchu buniek. Všeobecnou metódou na vyhodnotenie inhibítorov väzby ligand/bunkový receptor je zhodnotenie schopnosti inhibítora redukovať väzbu medzi prírodným, radiačné značeným ligandom a bunkami. To zahrnuje inkubáciu buniek s radiačné značeným ligandom a inhibítorom, nasledovanou odstránením nenaviazaného a nešpecifický viazaného, radiačné značeného ligandu premytím a potom zmeraním množstva viazanej rádioaktivity.
Interleukín-8 (IL-8) je chemotaktický chemický druh, vyskytujúci sa pri zápaloch vo väzbe na receptory na rôznych typoch buniek. Autori vynálezu vyvinuli CF-HTS test ligand - bunkový receptor na hodnotenie inhibítorov tejto interakcie.
Matrica s bunkami
HEK bunky (ATCC, Bethesda, MD) exprimujúce IL-8 receptor boli nakladené na membránový filter s priemerom 75 mm (Coming Costar Corp., Cambridge, MA) s hustotou okolo 20 miliónov buniek na platňu. Na prichytenie sa k membránovému filtru boli ponechané cez noc v pufre (RPMI od Life Technologies, Grand Island, NY) obsahujúcom 10 mM Hepes (Sigma, St. Louis, MO) pri pH 7,2 a 37 °C. Potom, keď boli bunky prichytené na filter, boli médiá odstránené a bunky boli premyté čerstvým pufrom, aby sa odstránili akékoľvek neprichytené bunky. Filtre boli obrátené stranou s bunkami nadol a šikmo natočené, aby mohol prebytok médií odtekať a potom boli 20 minút sušené. Bolo to načasované tak, že matrica s bunkami mohla byť bezprostredne použitá v opisovanom teste.
Matrica s ligandom
Matrica s ligandom bola pripravená nasiaknutím IL-8 značeného l2íI (Amersham, Inc., Arlington Heights, IL) do agarózového gélu vytvoreného zmiešaním 0,1 g agarózy s 10 ml pufra, zahrievaním dokiaľ nedôjde k roztaveniu a potom odliatím do prístroja na gél 8 x 7 x 0,075 cm. Gély boli namáčané cez noc pri RT, za pomalého miešania na rotujúcej doske (New Brunswick Scientific Co., Inc., Edison, NJ). Po nasiaknutí boli gély, práve pred použitím, sušené 20 minút pri RT. Bolo to načasované tak, že gél mohol byť bezprostredne použitý v teste.
Matrica so vzorkami
Radiačné neznačený IL-8 (Genzyme Corp., Cambridge, MA) bol za neprítomnosti známeho inhibítora väzby IL-8/bunkový receptor použitý ako kontrolná vzorka inhibítora na sledovanie inhibície väzby 125I-IL-8 na HEK bunky. Na plastovú fóliu ako PVDC bolo rozdelených po jednom mikrolitry 0, 0, 03, 0, 1, 0, 3, 1, 3, 10 a 100 μΜ IL-8 a sušené bolo 1 h vo vákuu pri RT.
Inkubácia
Matrica so vzorkou bola umiestnená na jednu stranu matrice s ligandom tak, že vysušené bodky s IL-8 prichádzajú do styku s povrchom gélu. Gél bol otočený, aby sa nechala 10 minút pri RT sušiť druhá strana, a aby mohol „inhibítor“ difundovať do gélu. Na to potom boli gély umiestnené na tú stranu matrice s bunkami, kde bunky neboli. Na reakciu vzniku väzby sa nechalo inkubovať 45 minút pri RT. Potom boli gély odstránené a strana membrány bez buniek bola 4-krát premytá pufrom. Membrány sa nechali úplne vysušiť pred tým, než boli odstránené zo svojej plastovej prstencovej podložky. Potom boli membrány zobrazené buď X-lúčmi na film alebo fosforografom (Molecular Dynamics, Sunnyvale, CA).
Obrázok 12 ukazuje odozvu dávky pre l2’I-IL-8 v agarózových géloch difundujúcich cez matricu s bunkami a tvoriacich väzbu s HEK bunkami exprimujúcimi receptor IL-8a. Ako je naznačené, boli niektoré z agarózových štvorčekov s jedným cm2 nasiaknuté roztokmi s rôznymi koncentráciami 125I-IL-8. Následne boli ligandom nasiaknuté štvorčeky uvedené do styku s matricou s bunkami, ako je opísané. Po inkubácii boli štvorčeky z matrice s bunkami odstránené a strana membrány bez buniek bola premytá pufrom. Na lokalizáciu na bunky viazaného 125I-IL-8 bol použitý fosforograf. Dáta ukazujú, že priame rádiometrické odpočítanie pri tomto, na géli založenom teste s bunkami, je kvantitatívne závislé od rozsahu interakcie ligand-receptor. Obrázok 12 tiež naznačuje, že väzbové oblasti zostávajú rozdielne v tvare a potvrdzuje, že bočná difúzia signálu nie je pri teste problémom.
Obrázok 13 ilustruje výsledky pokusu kompetitívnej inhibície. Inhibícia väzby medzi 125I-IL-8 a HEK bunkami je vyznačená svetlými škvrnkami. Je tiež hneď zrejmé, že inhibícia neznačkovaným IL-8 je kvantifikovateľné závislá od dávky. Tieto dáta znamenajú, že inhibítory, v tomto prípade predstavované neznačkovaným IL-8, môžu prejsť matricou s bunkami a redukovať väzbu medzi 125I-IL-8 a bunkami.
Príklad 7
Test gél - menej funkčné bunky na filtri
Zmeny bunkových funkcií sa často merajú sledovaním účinkov testovaných zlúčenín alebo vzoriek na reportné systémy vmanipulované do buniek. Príklady zahrnujú pozorovanie účinku na syntézu fluoreskujúcich intracelulámych proteínov ako zelený fluoreskujúci proteín (GFP), extraceluláme proteíny ako receptory alebo adhézne molekuly, alebo špecifické enzýmy ako luciferázu, chlóramfenikolovú acetyltransferázu, alebo β-galaktosidázu (Promega). Najprv sa s bunkami inkubujú testované zlúčeniny. Potom sa bunky ponechajú, aby vo vhodnom čase exprimovali reportný proteín (môžu to byť minúty, hodiny alebo dni). Potom sa priamymi metódami (napr. GFP) alebo nepriamymi metódami (napr. ELISA techniky s proteínmi viazanými na membránu) analyzuje úroveň reportného proteínu. Ďalej, v prípade enzýmov, môže byť bunka rozrušená, aby sa mohol extrahovať reportný proteín a analyzovať enzýmová aktivita. Pri iných testoch funkčných buniek sa meria správanie alebo lokalizácia špecifických molekúl ako farbív alebo radiačné značených metabolitov pri odozve na stimuláciu receptora alebo zmenách fyziológie buniek, ako je potenciál membrány.
ELISA test merania účinku zlúčenín na expresiu intercelulámej adhéznej molekuly-1 (ICAM-1) môže byť pre CF-HTS upravený nasledovne. Endotelových buniek exprimujúcich ICAM-1 bolo okolo 5000 buniek/mrrT nakladených na polykarbonátovú chemotaxnú membránu (Neuroprobe). Bunky boli v médiu inkubované cez noc pri 37 °C. Médium bolo odstránené a membrány sa nechali čiastočne usušiť 10 minút pri RT. Vzorky alebo zlúčeniny, ktoré boli testované na indukciu ICAM-1, boli sušené na plastových fóliách a uvedené do styku s tou stranou vlhkej membrány, kde neboli bunky. Zlúčeniny sa ponechali 1 h pri 37 °C interagovať s bunkami vo vlhkej komore a potom boli bunky zmočené v médiu a inkubované 5 h pri 37 °C.
Po poskytnutí času, v ktorom bunky indukovaný proteín syntetizovali, bolo médium z membrány odstránené a bunky boli inkubované v pufre obsahujúcom anti-ICAM-1 protilátku (Genzyme, R&D systémy) buď nekonjugovanú, alebo konjugovanú s fluóresceín-izotiokyanátom (FITC) alebo biotínom. Po 30 minútach inkubácie pri RT bol pufor odstránený a bunky boli niekoľkokrát premyté, aby sa odstránil nenaviazaný anti-ICAM-1. V prípade konjugovanej FITC protilátky bola membrána zobrazená s použitím CCD kamery (Stratagene, Imaging Research) s excitáciou pri 485 nm a emisiou pri 520 nm. Zlúčeniny, ktoré stimulovali expresiu ICAM-1, budú rezultovať v zóne so zvýšenou fluorescenciou vďaka viazaniu FITC-anti-ICAM-1 protilátky. V prípade protilátky konjugovanej s biotínom sa bunky inkubujú pri RT 10 minút v pufre obsahujúcom avidín-HRP. Pufor sa odstráni a nenaviazaný avidín-HRP sa vymyje. Membrány sa potom namočia do pufra obsahujúceho substrát precipitujúci HPR ako tetrachlorid diaminobenzidínu (Pierce) a pozoruje sa vývoj sfarbení v miestach, kde podložené bunky boli indukované, aby či sa exprimovanie ICAM-1. V prípade nekonjugovanej anti-ICAM-1 protilátky sa s bunkami nechá reagovať konjugovaná sekundárna anti-anti-ICAM-1 protilátka a potom nasleduje vyvolanie signálu príslušným substrátom pre konjugát. Obrázky sa snímajú CCD kamerou. Všetky z týchto variácií (FITC, avidín-HRP a anti-anti-ICAM-1) sú alternatívnymi stanoveniami, ktoré by mali poskytovať tie isté kvalitatívne výsledky - totiž vzorky, ktoré ovplyvňujú expresiu ICAM-1 môžu byť korelované k zónam zvýšeného alebo zníženého signálu.
Je treba poznamenať, že matrice na kontinuálnu úpravu v tomto prípade sú membrána a plastická fólia. Pre CF-HTS nie je gél nevyhnutný.
Príklad 8
CF-HTS test jednotlivých zlúčenín na inhibíciu neuraminidázy
Matrica so vzorkou
Zbierka 528 jednotlivých, štruktúrne príbuzných zlúčenín bola testovaná pomocou CF-HTS. Na riedenie zlúčenín z fľaštičiek do 96-jamkových platní a na riedenie a transfer zlúčenín na plastovej fólii bol použitý Packard Multiprobe MP204 DT. Na začiatku boli zlúčeniny zriedené zo 40 mM v DMSO z fľaštičiek na 4 mM v DMSO do 96-jamkových platní. Potom boli zriedené zo 4 mM v DMSO na 200 μΜ v 50 % EtOH/H2O v 96-jamkových platniach. Tieto vzorky boli v 1 μΐ duplikátoch prenesené na plastové fólie 8 cm x 8 cm, priemerne s 5 mm rozostupmi medzi vzorkami (Bio-Rad kat. č. 165 - 2965), pre celkom 192 vzoriek na fólii. Každá 1 μΐ bodka teda obsahovala približne 200 pmol jednotlivej zlúčeniny zo zbierky. Ako kontrola boli na každú fóliu blízko zlúčeninám ručne rozdelené série riedení 2,3-dehydro-2-deoxy-N-acetylneuramínovej kyseliny (DANA), známeho inhibítora neuraminidázy (Boehringer Mannheim č. 528544). Fólie boli vysušené vo vákuovej sušiarni tak, že každá zlúčenina bola vysušená na svojom vlastnom mieste na fólii.
Matrica s enzýmom
Pred testom bol enzým chrípkovej neuraminidázy 1500-krát nariedený z fosfátom pufrovanej soľanky s 25 % glycerolu do skvapalneného agarového gélu pozostávajúceho z 1 % agarózy, 50 mM citrátu sodného pH 6,0 a 10 mM chloridu vápenatého pri 40 °C. Bolo odliatych 8 cm x 8 cm x 0,75 mm enzýmového gélu a stužené znížením teploty na 4 °C.
Matrica so substrátom
Syntetický substrát chrípkovej neuraminidázy, 2'-(4-metylumbeliferyl)-a-D-N-acetylneuramínová kyselina (Sigma, kat. č. 8636), bol zriedený z 3 mM v DMSO na 30 μΜ do skvapalneného agarového gélu a to bolo odliate podobným spôsobom, ako je opísané pre gél s enzýmom.
Inkubácia a detekcia
Matrica s enzýmom bola umiestnená na matrici so vzorkou na tú stranu, kde boli usušené zlúčeniny, o ktoré ide. Potom bola matrica so substrátom naskladaná navrch matrice s enzýmom. Matrice boli inkubované 30 minút pri RT. V tomto čase zhášaný fluorescenčný substrát a enzým difundovali spolu medzi dvoma gélmi, substrát bol enzýmom štiepený a spôsoboval vzrast intenzity fluorescencie. Bolo to monitorované excitáciou pri 340 nm a emisiou pri 450 nm. Zlúčeniny, ktoré sú schopné inhibovať aktivitu enzýmu, vzrast intenzity fluorescencie znižovali na najmenšiu mieru. Ako pri géloch vzrástla vo väčšine miest intenzita fluorescencie, oblasti, ktoré obsahovali inhibítory enzýmu, ktoré difundovali do gélu z plastovej fólie, boli vidieť ako tmavšie miesta s nižšou fluorescenciou. To sa ľahko monitorovalo pomocou CCD kamery s vhodnými filtrami na kontrolu vlnových dĺžok emisie a excitácie. Identita zlúčenín vykazujúcich zóny inhibície bola stanovená podľa umiestnení zón vzhľadom na matricu s inhibítorom. Porovnávaním fluorescencie DANA kontroly so známymi množstvami každého testovaného inhibítora bolo pre každú zlúčeninu uskutočnené kvantitatívne stanovenie IC50.
Všetkých 528 zlúčenín zbierky bolo testovaných dvojmo. Celkový objem použitého gélu s enzýmom bol 33 ml alebo 31,25 μΐ na test. Ďalej boli všetky zlúčeniny testované súčasne a podmienky testu boli v porovnaní s tradičným 96-jamkovým testom konštantné. Navyše ďalej, ako ukazuje obrázok 14, bol test dostatočne citlivý, aby delegoval inhibítory so silou iba 100 μΜ. IC50 hodnoty nájdené pre aktívne zlúčeniny dobre súhlasia s tými, ktoré boli zistené pre tie isté zlúčeniny pri nákladnejšom 96-jamkovom teste, ktorý na test vyžadoval 200 μΐ. Pozri tabuľku „Výsledky kvantitatívneho gélového testu“. Tieto príklady ukazujú, že testovanie zlúčenín v skupinách s vysokou hustotou znižuje náklady a čas. Napríklad aj menšia redukcia rozostupu zlúčenín na 2,5 mm namiesto 5 mm má za následok štvornásobný vzrast počtu zlúčenín testovaných v jednotke objemu. V tomto pokuse by to na testovanú zlúčeninu prinieslo zníženie objemu pod 10 μΐ. S reagentami sa ešte zachádza pohromade, bez nutnosti mať zariadenie na manipuláciu s malými objemami kvapalín používaných pri miniaturizovanom skríningu.
Ako príklad sledovaný na demonštráciu výhod tejto miniaftirizácie bolo pomocou CF-HTS testovaných 10 080 jednotlivých zlúčenín pri celkovom objeme enzýmového gélu 17 ml (menej než 2 μΐ na test). Na rozmiestnenie 30 nl každého zo vzoriek oddelených po 1 mm bola použitá „Packard Multipette“. Zlúčeniny boli rozmiestňované v DMSO pri koncentrácii 5 mM tak, že približne 150 pmol každej zlúčeniny bolo nanesených na plast. Ako kontrolný inhibítor bol znova použitý DANA. Okrem obvyklej kontrolnej titrácie mimo súbor zlúčenín, bol vnútri samotného súboru zahrnutý slepý pokus, pri ktorom boli kontrolné vzorky ošetrené rovnako ako 10 080 neznámych, keď boli rozmiestňované na plast. Ako predtým boli fólie usušené a použité v teste s neuraminidázou. Všetkých 10 080 vzoriek bolo touto metódou súčasne preskúmaných za menej než jednu hodinu. Opäť nebolo potrebné mikrofluidikim a/alebo manipulácia s malými objemami okrem okamihu, keď boli zlúčeniny na počiatku rozmiestňované na fóliu. Extrémne vysoká hustota pri tomto teste neinterferovala s detekciou inhibítora. Navyše ďalej vysoká hustota nekomplikovala identifikáciu aktívnych zlúčenín, aj keď fluorescenčné zlúčeniny (ľahko pozorovateľné v géli ako jasnejšie škvrny) boli v najbližšom susedstve aktívnych zlúčenín. Pozri obrázok 15.
Výsledky kvantitatívneho gélového testu
Vzorka č. Približné max, Ki (μΜ) z gélu ICso (μΜ) zistené pri 96íamkovom teste
34 100 >100
35 80 >100
36 80 42
37 100 >100
38 100 >100
39 100 >100
40 40 32
41 100 >100
42 40 50
43 100 >100
44 >200 >100
45 100 >100
46 100 >100
47 10 7,5
48 100 >100
49 100 >100
50 100 >100

Claims (12)

1. Spôsob súčasného testovania množstva vzoriek rôznych látok na ich spôsobilosť zosilňovať alebo inhibovať biologický proces, zahŕňajúci (a) uloženie malého objemu každej z viac než 96 vzoriek rozdielnych látok v usporiadaní na matricu tak, že každá jednotlivá látka je sústredená na svoje vlastné odlíšené miesto a identita každej látky môže byť určená z jej miesta uloženia;
(b) uvedenie tejto matrice do styku s prvou poréznou matricou obsahujúcou alebo nesúcou rovnomerne rozptýlené prvé skúšobné činidlo a umožnenie, aby časť z každej látky difundovala do uvedenej poréznej matrice takým spôsobom, že priestorové umiestnenie každej difundovanej látky môže byť korelované s miestom na uvedenej matrici, na ktorom bola uvedená látka pôvodne uložená, a (c) uskutočnenie testu na stanovenie schopnosti každej difundovanej látky zosiľňovať alebo inhibovať uvedený biologický proces pozorovaním interakcie každej látky s uvedeným skúšobným činidlom, vyznačujúci sa tým, že uvedená matrica je planáma matica.
2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa stupeň (bl) uvedenia uvedenej prvej poréznej matrice do styku s druhou matricou nesúcou alebo obsahujúcou druhé rovnomerne rozptýlené skúšobné činidlo a umožnenia, aby druhé skúšobné činidlo difundovalo do prvej poréznej matrice, alebo umožnenia, aby každá látka a prvé činidlo difundovali do druhej matrice, pričom sa v poslednom uvedenom prípade zaistí, aby difúzia prebiehala tak, že priestorové umiestnenie každej látky v druhej matrici môže byť korelované s miestom na uvedenej planámej matrici, na ktorom bola uvedená látka pôvodne uložená, a (cl) uskutočnenia stupňa (c).
3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, v y z ných skúšobných činidiel je makromolekula.
4. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, v y z ných skúšobných činidiel je enzým.
5. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, v y z ných skúšobných činidiel je surový biologický extrakt.
6. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujú ných skúšobných činidiel sú organely.
7. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2,vyznačuj ú ných skúšobných činidiel sú celé bunky.
8. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci šobným činidlom sú celé bunky nesené na jednom povrchu planámej poréznej matrice.
9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že sa uvedená interakcia zaznamenáva stykom uvedenej poréznej matrice s roztokom alebo kvapalnou suspenziou činidla alebo s poréznou matricou obsahujúcou činidlo, čo v jednom aj druhom prípade napomáha zviditeľneniu proteínu, ktorého expresia v uvedených celých bunkách je biologickým procesom, ktorý je hodnotený.
tým tým tým že jedným z rovnomerne rozptýleže jedným z rovnomerne rozptýleže jedným z rovnomerne rozptýleže jedným z rovnomerne rozptýleže jedným z rovnomerne rozptýlet ý m , že rovnomerne rozptýleným skú15
10. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že prvým skúšobným činidlom je značený ligand a druhým skúšobným činidlom je imobilizovaný receptor pre uvedený ligand.
11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že sa druhá matrica vymýva na odstránenie celého značeného ligandu, ktorý difundoval na alebo do uvedenej druhej matrice, ale nenaviazal sa na
5 uvedený imobilizovaný receptor.
12. Spôsob podľa nároku 11,vyznačujúci sa tým, že sa uvedená druhá matrica uvedie do styku s roztokom alebo kvapalnou suspenziou činidla alebo poréznou matricou obsahujúcou činidlo, čo v jednom i druhom prípade napomáha pri vizualizácii značeného ligandu, neodstráneného vo vymývacom stupni.
SK836-2000A 1997-12-12 1998-12-11 Spôsob súčasného testovania množstva vzoriek rôznych látok SK286095B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/990,168 US5976813A (en) 1997-12-12 1997-12-12 Continuous format high throughput screening
PCT/US1998/026465 WO1999030154A2 (en) 1997-12-12 1998-12-11 Continuous format high throughput screening

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK8362000A3 SK8362000A3 (en) 2000-10-09
SK286095B6 true SK286095B6 (sk) 2008-03-05

Family

ID=25535858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK836-2000A SK286095B6 (sk) 1997-12-12 1998-12-11 Spôsob súčasného testovania množstva vzoriek rôznych látok

Country Status (26)

Country Link
US (1) US5976813A (sk)
EP (1) EP1038179B1 (sk)
JP (1) JP4558197B2 (sk)
KR (1) KR100657777B1 (sk)
CN (2) CN1281552A (sk)
AT (1) ATE336001T1 (sk)
AU (1) AU759538B2 (sk)
BG (1) BG65264B1 (sk)
BR (1) BR9815059A (sk)
CA (1) CA2310684C (sk)
CY (1) CY1106220T1 (sk)
CZ (1) CZ299740B6 (sk)
DE (1) DE69835537T2 (sk)
DK (1) DK1038179T3 (sk)
ES (1) ES2270539T3 (sk)
HK (1) HK1032996A1 (sk)
HU (1) HU228578B1 (sk)
IL (1) IL135793A (sk)
NO (1) NO326662B1 (sk)
NZ (1) NZ504112A (sk)
PL (1) PL194813B1 (sk)
PT (1) PT1038179E (sk)
SK (1) SK286095B6 (sk)
TR (1) TR200001647T2 (sk)
TW (1) TW555967B (sk)
WO (1) WO1999030154A2 (sk)

Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1991365A (zh) 1996-01-26 2007-07-04 沃尔科股份有限公司 根据人类hiv病毒株的表型药物敏感性控制hiv阳性病人化疗的方法
US6790652B1 (en) * 1998-01-08 2004-09-14 Bioimage A/S Method and apparatus for high density format screening for bioactive molecules
US6410332B1 (en) * 1998-09-08 2002-06-25 Symyx Technologies, Inc. Sampling and analysis of reactions by trapping reaction components on a sorbent
EP1149282A2 (en) * 1998-12-18 2001-10-31 Symyx Technologies, Inc. Apparatus and method for characterizing libraries of different materials using x-ray scattering
US20040185432A1 (en) * 1999-01-08 2004-09-23 Bioimage A/S Method and apparatus for high density format screening for bioactive molecules
US6690399B1 (en) * 1999-05-07 2004-02-10 Tropix, Inc. Data display software for displaying assay results
US6800437B1 (en) 1999-08-06 2004-10-05 Tibotec Bvba Method of monitoring a biological system by labeling with an apo metal binding protein
US6544480B1 (en) 1999-10-26 2003-04-08 Tibotec Bvba Device and related method for dispensing small volumes of liquid
EP1268052A2 (en) * 2000-03-24 2003-01-02 Mark B. Lyles High throughput screening array containing porous material
US20030031675A1 (en) 2000-06-06 2003-02-13 Mikesell Glen E. B7-related nucleic acids and polypeptides useful for immunomodulation
US20030219825A1 (en) * 2000-06-13 2003-11-27 Haizlip Jill Elaine High throughput method for screening candidate compounds for biological activity
US7087375B1 (en) 2000-06-23 2006-08-08 Johan Lennerstrand Method for determining the mechanism of HIV RT inhibitors
US7052659B1 (en) * 2000-07-18 2006-05-30 General Electric Company Sequential high throughput screening method and system
US6653124B1 (en) 2000-11-10 2003-11-25 Cytoplex Biosciences Inc. Array-based microenvironment for cell culturing, cell monitoring and drug-target validation
AUPR224600A0 (en) * 2000-12-21 2001-01-25 Polymerat Pty Ltd Novel polymers
US20030060695A1 (en) * 2001-03-07 2003-03-27 Connelly Patrick R. Implantable artificial organ devices
US7244232B2 (en) * 2001-03-07 2007-07-17 Biomed Solutions, Llc Process for identifying cancerous and/or metastatic cells of a living organism
US20020142304A1 (en) * 2001-03-09 2002-10-03 Anderson Daniel G. Uses and methods of making microarrays of polymeric biomaterials
US20080009019A1 (en) * 2001-06-13 2008-01-10 Smithkline Beecham Corporation High throughput method for screening candidate compounds for biological activity
DE10138766A1 (de) * 2001-08-07 2003-02-20 Bayer Cropscience Ag Verfahren zum Identifizieren von makrocyclischen Polyketiden
US20030032198A1 (en) * 2001-08-13 2003-02-13 Symyx Technologies, Inc. High throughput dispensing of fluids
EP1298433A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-02 EMC microcollections GmbH Device and method for the generation of arrays of substance mixtures by diffusion
JP2005511066A (ja) * 2001-12-07 2005-04-28 ダイアックス、コープ 磁気応答性粒子を洗浄する方法及び装置
US7087418B2 (en) * 2001-12-19 2006-08-08 Bristol-Myers Squibb Company Pichia pastoris formate dehydrogenase and uses therefor
US20050054118A1 (en) * 2002-02-27 2005-03-10 Lebrun Stewart J. High throughput screening method
WO2003072752A2 (en) * 2002-02-27 2003-09-04 Miragene, Inc. Improved substrate chemistry for protein immobilization on a rigid support
US20040072274A1 (en) * 2002-05-09 2004-04-15 Lebrun Stewart J. System and method for visualization and digital analysis of protein and other macromolecule microarrays
AU2003222676B2 (en) 2002-05-10 2009-04-23 Anteo Technologies Pty Ltd Generation of surface coating diversity
EP1900827A3 (en) 2002-05-21 2008-04-16 Bayer HealthCare AG Methods and compositions for the prediction, diagnosis, prognosis, prevention and treatment of malignant neoplasia
US20040028804A1 (en) * 2002-08-07 2004-02-12 Anderson Daniel G. Production of polymeric microarrays
AU2003255253A1 (en) * 2002-08-13 2004-02-25 Discovery Partners International Spotting pattern for placement of compounds in an array
US20040032058A1 (en) * 2002-08-13 2004-02-19 Neeper Robert K. Systems and methods for casting and handling assay matrices
US8557743B2 (en) 2002-09-05 2013-10-15 Dyax Corp. Display library process
US20040058327A1 (en) * 2002-09-20 2004-03-25 Pan Jeffrey Y Method for using a blank matrix in a continuous format high throughput screening process
WO2004092903A2 (en) * 2003-04-09 2004-10-28 Discovery Partners International Spot finding algorithm using image recognition software
US7025935B2 (en) * 2003-04-11 2006-04-11 Illumina, Inc. Apparatus and methods for reformatting liquid samples
US20070128603A1 (en) * 2003-05-28 2007-06-07 Bayer Healthcare Ag Diagnostic and therapeutics for diseases associated with 5-hydroxytryptamine (serotonin) receptor 7 (5-ht7)
JP2005046121A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Japan Science & Technology Agency オンチップバイオアッセイ方法及びキット
US20050136536A1 (en) * 2003-09-15 2005-06-23 Anderson Daniel G. Embryonic epithelial cells
US20050069462A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 International Business Machines Corporation Microfluidics Packaging
US20050069949A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 International Business Machines Corporation Microfabricated Fluidic Structures
EP1892306A3 (en) 2003-10-06 2008-06-11 Bayer HealthCare AG Methods and kits for investigating cancer
US20060127963A1 (en) * 2003-11-21 2006-06-15 Lebrun Stewart J Microarray-based analysis of rheumatoid arthritis markers
CA2545550A1 (en) 2003-12-02 2005-06-16 Basf Aktiengesellschaft 2-methyl-6-solanylbenzoquinone methyltransferase as target for herbicides
US20050124017A1 (en) * 2003-12-05 2005-06-09 Stewart Lebrun Quantitative alkaline-phosphatase precipitation reagent and methods for visualization of protein microarrays
US7881871B2 (en) * 2003-12-12 2011-02-01 Bio-Layer Pty Limited Method for designing surfaces
US20090253769A1 (en) * 2004-01-21 2009-10-08 Gessica Filocamo Inhibitors of mammalian hdac 11 useful for treating hdac 11 mediated disorders
EP1564556A1 (de) 2004-02-17 2005-08-17 DST Diagnostic Science & Technology GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung mehrerer Analyten mit simultaner interner Kontrolle
US8101431B2 (en) 2004-02-27 2012-01-24 Board Of Regents, The University Of Texas System Integration of fluids and reagents into self-contained cartridges containing sensor elements and reagent delivery systems
US8105849B2 (en) 2004-02-27 2012-01-31 Board Of Regents, The University Of Texas System Integration of fluids and reagents into self-contained cartridges containing sensor elements
US8168445B2 (en) 2004-07-02 2012-05-01 Bio-Layer Pty Limited Use of metal complexes
US20080206855A1 (en) * 2005-05-06 2008-08-28 Kalypsys, Inc. Automated Compound Screening Using Gel-Permeation Matrix and Pin-Based Sample Transfer
US7629115B2 (en) * 2005-05-13 2009-12-08 Honeywell International Inc. Cell-based platform for high throughput screening
WO2007053186A2 (en) 2005-05-31 2007-05-10 Labnow, Inc. Methods and compositions related to determination and use of white blood cell counts
WO2007064902A2 (en) 2005-12-02 2007-06-07 Sirtris Pharmaceuticals, Inc. Mass spectrometry assays for acetyltransferase/deacetylase activity
WO2007076580A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-12 Bio-Layer Pty Limited Binding of molecules
US8715665B2 (en) 2007-04-13 2014-05-06 The General Hospital Corporation Methods for treating cancer resistant to ErbB therapeutics
US20090118135A1 (en) * 2007-06-08 2009-05-07 The Burnham Institute Methods and compounds for regulating apoptosis
US20090272657A1 (en) * 2008-05-01 2009-11-05 Massachusetts Institute Of Technology Devices and processes for analyzing nucleic acid damage and repair using electrophoresis
EP2877483B1 (en) * 2012-07-25 2019-05-15 Bio-rad Laboratories, Inc. Targeted delivery of reagents through patterned transfer sheets
US9447135B2 (en) 2012-12-14 2016-09-20 University Of Kentucky Research Foundation Semi-synthetic mithramycin derivatives with anti-cancer activity
GB201318814D0 (en) * 2013-10-24 2013-12-11 Petroleum & Chemical Corp Microfluidic devices and arrangements for supplying such devices with reagents and biological samples
JP6509230B2 (ja) 2013-12-23 2019-05-08 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 昆虫の一過性受容体電位v(trpv)チャネルの調節因子を決定する方法
US11467168B2 (en) 2017-07-27 2022-10-11 University Of Southern California Methods of identifying a moldulator of otopetrin-mediated proton translocation activity

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4447526A (en) * 1981-04-20 1984-05-08 Miles Laboratories, Inc. Homogeneous specific binding assay with carrier matrix incorporating specific binding partner
AR231590A1 (es) * 1981-04-29 1984-12-28 Ciba Geigy Ag Dispositivo de analisis inmunologico y procedimiento para obtenerlo
US4591570A (en) * 1983-02-02 1986-05-27 Centocor, Inc. Matrix of antibody-coated spots for determination of antigens
JP2564181B2 (ja) * 1988-11-24 1996-12-18 コニカ株式会社 特定成分の分析方法
DE4208645A1 (de) * 1992-03-18 1993-09-23 Bayer Ag Optischer festphasenbiosensor auf basis fluoreszenzfarbstoffmarkierter polyionischer schichten
WO1994002515A1 (en) * 1992-07-21 1994-02-03 Bunsen Rush Laboratories Inc. Oligomer library formats and methods relating thereto
CA2130947C (en) * 1993-11-12 2001-02-06 Robert E. Emmons Dry elements, test devices, test kits and methods for chemiluminescent detection of analytes using peroxidase-labeled reagents
US5856083A (en) * 1994-05-06 1999-01-05 Pharmacopeia, Inc. Lawn assay for compounds that affect enzyme activity or bind to target molecules
AU691296B2 (en) * 1994-05-06 1998-05-14 Pharmacopeia Drug Discovery, Inc. Combinatorial dihydrobenzopyran library
GB2291708B (en) * 1994-07-22 1997-03-05 Zeneca Ltd Process for screening a library of compounds released from a solid phase

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0100207A3 (en) 2003-08-28
ATE336001T1 (de) 2006-09-15
JP4558197B2 (ja) 2010-10-06
HK1032996A1 (en) 2001-08-10
AU759538B2 (en) 2003-04-17
AU1821699A (en) 1999-06-28
PL341655A1 (en) 2001-04-23
CY1106220T1 (el) 2011-06-08
CN1281552A (zh) 2001-01-24
ES2270539T3 (es) 2007-04-01
SK8362000A3 (en) 2000-10-09
PL194813B1 (pl) 2007-07-31
US5976813A (en) 1999-11-02
DK1038179T3 (da) 2006-11-20
KR100657777B1 (ko) 2006-12-15
IL135793A0 (en) 2001-05-20
TR200001647T2 (tr) 2001-06-21
WO1999030154A2 (en) 1999-06-17
BR9815059A (pt) 2007-05-22
CA2310684A1 (en) 1999-06-17
NO20002079L (no) 2000-06-09
NO20002079D0 (no) 2000-04-19
DE69835537D1 (de) 2006-09-21
NZ504112A (en) 2002-11-26
DE69835537T2 (de) 2007-08-09
TW555967B (en) 2003-10-01
CA2310684C (en) 2011-05-10
CZ299740B6 (cs) 2008-11-05
JP2001526390A (ja) 2001-12-18
CZ20002078A3 (cs) 2000-09-13
BG104564A (en) 2001-04-30
HU228578B1 (en) 2013-04-29
WO1999030154A3 (en) 1999-08-12
NO326662B1 (no) 2009-01-26
EP1038179B1 (en) 2006-08-09
CN101256187A (zh) 2008-09-03
EP1038179A2 (en) 2000-09-27
KR20010024709A (ko) 2001-03-26
PT1038179E (pt) 2006-12-29
IL135793A (en) 2005-09-25
HUP0100207A2 (hu) 2001-06-28
BG65264B1 (bg) 2007-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK286095B6 (sk) Spôsob súčasného testovania množstva vzoriek rôznych látok
EP1002233B1 (en) High-throughput assay
US20030166015A1 (en) Multiplexed analysis of cell-substrate interactions
US20060177877A1 (en) Methods for identifying combinations of entities as therapeutics
US20080194421A1 (en) Screening system for identifying drug-drug interactions and methods of use thereof
JP3340715B2 (ja) 被検体、その相互作用又は反応動力学を定量的又は定性的に測定する方法及びサンプルキャリア
AU2002323317A1 (en) A screening system for identifying drug-drug interactions and methods of use thereof
EP0774116B1 (en) Method for screening compound libraries
MXPA00005800A (en) Continuous format high throughput screening
Groebe et al. Putting thought to paper: a μARCS protease screen
WO2007024014A1 (ja) 分子間相互作用測定方法及びこの方法を用いた測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Assignment and transfer of rights

Owner name: ABBVIE INC., NORTH CHICAGO, IL, US

Free format text: FORMER OWNER: ABBOTT LABORATORIES, ABBOTT PARK, IL, US

Effective date: 20120801

MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20171211