MP-SPR在病毒相互作用研究中的應用

       為了開發癌癥疫苗，用多參數表面等離子體共振(MP-SPR)測量了病毒與肽的相互作用。用多肽包被病毒以提高病毒的免疫原性。溶瘤腺病毒(OAds)附著在傳感器表面。實時測量oad附著的腫瘤特異性主要組織相容性復合體(MHC)肽。修飾的陽性多聚k -SIINFEKL肽與病毒表面結合(結合常數為2.88 × 10^-6M)，而未修飾的中性SIINFEKL肽不結合。

簡介

       除了疫苗研究外，病毒作為藥物傳遞的納米載體也得到了廣泛的研究，而且用納米生物傳感器檢測病毒用于診斷的研究也很活躍。在所有的研究中都需要實時和無標簽的方法。

       多參數表面等離子體共振是一種實時無標簽的方法，用于測量分子結合。它獨特的光學裝置可以測量引起小信號變化的小分子，也可以測量包括納米顆粒和病毒在內的大分子。

材料和方法

       清洗后的BioNavis二氧化硅(SiO2)傳感器載玻片外涂有APTES((3-氨基丙基)三乙氧基硅烷)，然后將溶瘤腺病毒原位固定在傳感器表面(圖1)。測量通道涂有病毒，而第二通道用作參考通道，不含病毒。用20 mM CHAPS(3-[(3-膽酰胺丙基二甲酰胺]-1-丙磺酸)清洗兩個通道，然后將多肽PolyKSIINFEKL或SIINFEKL平行注入兩個流動通道，并增加濃度。中性SIINFEKL是腫瘤特異性主要組織相容性復合體(MHC)肽I類表位，來源于雞卵白蛋白和polyK -SIINFEKL含有額外的聚賴氨酸(polyK)鏈，可在中性pH下將肽的凈電荷增加到+6 mV。
     
   測量采用MP-SPR Navi™220A NAALI儀器，角掃描測量模式，流速為30 μL/min，溫度為20℃。

結果和討論

       修飾的帶正電荷的PolyK-SIINFEKL在oad上的吸附表現出濃度依賴性，而未修飾的中性SIINFEKL不與病毒結合(圖2)。PolyK-SIINFEKL的結合常數為2.88 x 10^-6 M。
         在未來，用于病毒包被的肽可以是mhc - 1表位或患者來源的腫瘤表位，以利用腺病毒的天然免疫原性和開發針對腫瘤特異性免疫反應的個體化藥物。

       使用MP-SPR可以利用各種實驗裝置進行病毒相互作用測量。如圖3所示，病毒可以像這里描述的那樣附著在傳感器表面(作為配體)或中間所示，它們可以在液體流動中自由移動(作為分析物)，而靶標在表面或細胞可以附著在傳感器表面。與此同時，病毒正在進入細胞，如圖所示。如利用MP-SPR技術研制玉米綠斑病毒(MCMV)檢測生物傳感器時，以病毒為分析物。
結論

       使用MP-SPR可以實時測量病毒與分子、細胞或物質的相互作用，無需任何標記。MP-SPR獨特的光學設置提供了有關相互作用動力學和結合強度的寶貴信息。MP-SPR專門涵蓋了從病毒-靶標相互作用，到病毒-脂質一直到病毒-細胞相互作用的整個過程，從而為個性化醫療鋪平了道路。