최적의 정제 바카라 필승법를 빠르게 결정하는 배열 분석 시스템을 개발했습니다

Nedo, Shimadzu Corporation, 바카라 커뮤니티, Kyoto Monotech 및 Bioindustry Association은 제약 사용을위한 항체와 같은 다양한 항체의 특성에 따라 최적의 정제 리간드를 빠르게 결정하는 "단백질 어레이 분석 시스템"을 공동으로 개발했습니다

기존의 유사한 시스템과 비교하여 칩에 많은 양의 단백질이고정 오리엔테이션가능하기 때문에크로마토 그래피와 함께 사용 된 것과 동일한 조건에서 수행 될 수 있으며 실제 스크리닝에 사용될 수 있습니다

이 결과는 NEDO의 "새로운 기능 항체 생성 기술 개발 프로젝트"의 일부이며 개발 된 시스템을 활용하고항체 약물를 만들기 위해 안전하고 저렴한 우리는 현재 정제 프로세스를 개선하기 위해 기술을 수립하기 위해 프로젝트를 진행하고 있습니다

　　저렴한 비용으로 고품질 항체 약물을 제조하려면Affinity정제와 같은 개선 된 개선 과정이 필수적입니다 이를 달성하기 위해, 도전은 다양한 항체의 정제와 호환되는 우수한 정제 컬럼을 개발하는 것입니다

Nedo의 "새로운 기능 항체 생성 기술 개발 프로젝트"는이 문제를 해결하는 데 필요한 세 가지 요소 기술을 개발합니다 ①10³다양성에 대해アフィニティ・リガンド한 번에, 2 단계 방법을 통해 고성능 최적의 친화력 바카라 필승법를 생성하기 위해 : 2) 정제하려는 항체에 가장 적합한 친화력 바카라 필승법를 스크리닝하고, 더 최적화하고, 3) 바카라 필승법를 고정시키는 캐리어를 개발하고 일련의 시스템을 확립합니다

olog와 ③에 대한 원소 기술은 지금까지 개발되었습니다^*이번에 성공적으로 개발 된 배열 분석 시스템은 ②에 사용되는 기본 기술입니다 각 항체의 특성은 일반적으로 다르기 때문에, 약 10³우리는 다양한 무차별 힘 실험을 수행해야하지만,이 스크리닝은 엄청난 시간이 걸리는 도전에 따라 달라졌습니다 이번에는 고성능 친화력 바카라 필승법를 빠르게 스크리닝하기위한 시스템을 개발했습니다 이 기술을 사용 함으로써이 공정은 자동화 될 수 있으며 최적의 바카라 필승법는 수많은 바카라 필승법에서 빠르게 선택 될 수 있습니다

이것은 프로젝트의 궁극적 목표 인 항체 정제 시스템을 구성하는 전체 원소 기술 세트의 프로토 타입을 완성합니다 앞으로 우리는 정제 과정을 개선하기 위해 기술을 확립하기 위해 개발 된 시스템을 사용하여 프로젝트를 발전시킬 계획이며, 이는 안전하고 저렴한 항체 약물을 제공 할 수있게합니다

*크로마토 그래피를위한 고성능 친화력 담체 (비드)의 개발 (AIST : 온라인 바카라 약물을) 및 친화력 캐리어 (실리카 모놀리스)의 개발 (2009 년 1 월 21 일에 Nedo 발표)

2006 년부터 수행 된 "새로운 기능적 항체 생성 기술 개발 프로젝트"에서, 우리는 제조 비용 절감에 기여하는 매우 효율적인 친화력 바카라 필승법 스크리닝을 실현하는 제안으로 단백질 어레이 분석 시스템을 개발했습니다 이 시스템에서, 지금까지 개발 된 모놀리스 캐리어는 기질로 사용되며,이 기판에 다양한 바카라 필승법가 발견되어 어레이를 생성합니다 발견 된 기판은 측정 장치에 설정되고 항체와 같은 각 지점 간의 상호 작용이 분석된다 이 시스템에는 (1) 모놀리스 캐리어 기판, (2)Spotting, (3) 측정 장치 세트 및 (4) 분석 소프트웨어에 필요한 4 가지 기술로 구성됩니다

(1) 모놀리스 캐리어 기판

교토 모노 테크가 발달 한 실리카 모 놀리 식은 평평한 판 모양으로 처리되었습니다 표준 두께는 01mm이며, 실리카 모놀리스 자체의 광 산란 및 자기 흡수의 영향을 줄입니다 또한 나노 미터와 마이크로 미터 크기의 구조를 가지고 있으며 그 크기는 최적화되었습니다 (그림 1)

그림 1 모노리스 캐리어 기판

(2) 발견에 필요Spotter

Shimadzu는 상기 언급 된 기판에 샘플을 떨어 뜨릴 수있는 스포팅 터를 개발했습니다 (그림 2) 이 장치는 수십 개의 NL의 순서대로 다양한 리간드 용액을 96 위치에서 샘플로 자동으로 삭제합니다 샘플이 혼합되지 않도록 각 샘플의 노즐을 청소하는 것과 같은 독창성이 이루어졌습니다 기판 역할을하는 모놀리스 캐리어는 마이크로 로파와 같은 구조를 가지므로 리간드 용액은 떨어지는 위치 바로 아래에 흡수됩니다 이 시간에 사용 된 친화력 리간드는 바카라 필승법가 개발 한 기술을 사용하여 모놀리스 캐리어와 신속하게 반응하며, C- 말단은 선택적으로 가교된다 N- 말단 측면을 고치기위한 기술도 개발되었습니다 이러한 기술은 리간드가 확산없이 깊이 방향으로 현장에서 원통형으로 고정되도록 보장합니다

그림 2 발달 된 Spotter

(3) 전체 측정 장치

Shimadzu Seisakusho (그림 4)가 개발 한 측정 장치에서 준비된 보드는 쿼츠 유리 사이에 샌드위치되어 홀더에 부착되어 설정합니다 이번에 개발 된 측정 장치에는 광원과 빛의 수신 요소 사이에 보드를 부착하고 CCD 카메라로 전체 보드를 관찰하는 것이 포함됩니다 각 스팟 부분은 바카라 필승법 (단백질)를 가지며, 이는 빛을 약간 감소시킨다^{참고 1}그러나 다른 부분에서 일정량의 빛이 도달합니다 (그림 5)

예를 들어, 항체 (단백질) 용액이 세트 유량 셀을 통과 할 때, 그것은 스팟 링 바카라 필승법와 상호 작용하고, 결합하면, 총 단백질의 양이 그 지점에서만 증가하고 광 디밍의 양이 커집니다 후속 용리 단계에서 결합이 강제로 제거되면, 단백질의 총량이 감소하고 광 디밍의 양이 작아지고 완전히 분리되면 제품이 초기 상태와 동일한 상태로 돌아올 것으로 예상됩니다 이 원리는 다른 바카라 필승법가 고정 될 때 항체가 잘 결합하고, 한 유형의 항체 용액이 반응 할 때, 항체가 쉽게 분리 될지, 쉽게 분리 될 것인지 또는 쉽게 분리되는지 여부에 따라 반응 할 때 96 지점에 잘 결합하는 바카라 필승법와 같은 여러 가지 방법으로 측정 할 수있게한다

(주 1) 광원과 측정 요소 사이에 장애물이 없으면 빛의 100%가 수신되지만 중간에 흩어져 있거나 흡수되는 물질이 있으면 해당 양에 의해 희미한 빛이 빛을받는 요소에 도달합니다 산란 및 흡수는 기질 자체에서 관찰되지만 단백질이 존재하면 단백질은 빛 흡수를 유발하며, 그 양에 의해 희미한 빛은 광 검출기에 의해 측정됩니다 단백질은 280 nm에서 자외선 (UV)을 선택적으로 흡수하기 때문에, 단백질을 사용 하여이 파장을 사용하여 단백질 결합 및 해리를 측정하는 빛의 양을 측정 할 수 있습니다

그림 3 홀더에 부착 된 모노리스 캐리어

그림 4 개발 어레이 분석 시스템

그림 5 측정 원리 (두께 방향에서 보이는 측면도)

(4) 분석 소프트웨어

측정은 약 8 초마다 이미지를 가져 와서 이루어집니다 반응의 상태를 그대로 결정하기가 어렵 기 때문에 이미지 처리는 각 지점을 잘라 내고 각 지점에서 광 디밍의 양을 측정하는 데 사용됩니다 이 숫자를 그래프하고 이해하기 쉬운 결과로 표시 할 수 있습니다

바카라 필승법는 전반적인 개발을 요약하고 장비를 평가했습니다 평가 결과의 예는도 6에 도시되어있다이 실험에서, 8 개의 리간드가 총 96 개의 지점에 고정되었다 (도 6의 왼쪽 상단) 다시 말해, 동일한 색상의 여러 위치에서 동일한 것을 발견하고 재현성을 검증합니다 이에 대해, 우리는 다음 순서로 용액을 부어야한다 : (a) 항체를 함유하는 중성 완충제 (이 경우 인간 IgG), (b) 항체를 함유하는 중성 완충액, (c) pH 5를 갖는 완충액, 및 (d) pH 25를 갖는 완충액 (그림 6의 그래프의 수평 축), 각각의 수면 (280 nm)의 조명 신호를 보았다 흡착이 (a), (b)의 흡착 증가, 흡착량은 거의 변하지 않고 (c) 및 (d), 흡착이 더 감소하고 초기 상태로 돌아온다는 것을 알 수있다 사진 1 ~ 4는 주요 단계에서 지점의 이미지를 보여줍니다 (d)가 완료되면이 캐리어는 단계 (a)에서 다시 재사용 할 수 있습니다 상기로부터 (a)는 다음 단계에 해당한다고 믿어진다 : 흡착, (b)는 청소, (c)는 용리하며 (d) 재생이다 단계 (c)에서의 용리 정도의 큰 차이는 리간드 사이에 상이하여 우수한 리간드가 높은 처리량으로 검색 될 수있는 가능성을 나타낸다

그림 6 실험 결과의 예 (8 유형의 바카라 필승법)

(1) 단백질 표지가 필요하지 않음
(2) 시각적 검증은 현장 관찰을 통해 수행 될 수 있습니다
(3) 비특이적 흡착과 차별화하기 쉬운 (현장 관찰)
(4) 특성은 크로마토 그래피 조건 하에서 평가 될 수 있습니다
(5) 용리 특성의 고 처리량 분석에 효과적
(6) 다양한 상호 작용 분석에 사용될 수 있습니다
(7) 배열은 반복적으로 사용할 수 있습니다 (측정)
(8) 광범위한 용도가 가능합니다

유사한 시스템은 SPR (Surface Plasmon Resonance)을 사용하지만, SPARANT PLASMON 공명은 용액 및 염 농도의 pH와 같은 용액 조건에 따라 크게 변하고, 때로는 신호가 비늘을 비축하여 실제 크로마토 그래피에 사용 된 측정 조건을 동시에 커버하기가 어렵다는 것입니다 따라서 SPR은 기본 연구에 유용한 도구이지만 실제 사용을 목표로하는 측정에 적합하지 않은 많은 점이 있습니다 이 시스템은 실험실에서 크로마토 그래피를 사용하여 측정하는 자동화 된 방법이며 실제 사용을 목표로하는 측정에 적합합니다 이 새로운 기술의 도입은 치료 항체 개발의 초기 단계에서 정제 가능성 (= 제조 비용 문제)을 고려하는 것을 포함하여 포괄적 인 검색, 개발 및 최적화를 가능하게 할 것입니다

수정 된 부품
　
"(3)"2 "2 연구 결과"

　　"준비된 보드는 Shimadzu Seisakusho (그림 3)가 개발 한 측정 장치에서 석영 유리 사이에 샌드위치되어 있으며 (그림 4) 홀더에 부착되어 있습니다"
　　　　　　↓
　　"준비된 보드는 Shimadzu Seisakusho (그림 4)가 개발 한 측정 장치에서 석영 유리 사이에 샌드위치되어 있으며 (그림 3), 설정하십시오"

◆ 크로마토 그래피

크기, 전하, 친화력 및 소수성과 같은 특성의 차이에 기초하여 물질을 분리하고 정제하는 방법 이들 방법 중에는 친 화성 크로마토 그래피가 있는데, 이는 종종 항체와 같은 생물학적 분자 (친 화성 정제라고도 함)를 분리하고 정제하는 데 사용된다 이 방법은 컬럼이 목표 생체 분자에 특이 적으로 결합하는 친 화성 바카라 필승법로 고정 된 다음 표적 생체 분자 만 흡착 한 다음 pH를 낮추어 표적 생체 분자를 분리하고 수집하는 정제 방법이다 이는 고순도 정제를 쉽게 할 수있는 훌륭한 방법이지만, 표적 생체 분자에 특이 적으로 결합하고 낮은 pH에서 그것으로부터 분리하는 친 화성 바카라 필승법가 필요하다 이 어레이 분석 시스템은 이러한 고성능 최적의 친화력 바카라 필승법의 생성을 가능하게합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 고정 오리엔테이션

단백질을 고정시킬 때, 모든 단백질 분자는 분자 내 동일한 위치 또는 방법에서 그들의 기능을 손상시키지 않으면 서 고정화의 표적에 고정되어야한다 이러한 방식으로 고정화는 기능이 유지 된 균일 한 고정 단백질을 초래한다 바카라 필승법는 이전에 기능을 유지하면서 하나의 C- 말단 지점에서 지향적이고 안전한 단백질을위한 기술을 개발했으며,이 방법은이 어레이 시스템에서도 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 항체 약물

항체는 생물학적 면역계에서 중심적인 역할을하는 단백질이며, 병원체 및 바이러스와 같은 외국에 구체적으로 결합하고 백혈구 및 기타 세포에 병원성 박테리아 및 바이러스에 감염된 세포에 작용할 수있는 능력이 있습니다 항체 약물은 이러한 항체의 능력을 활용하는 약물입니다 예를 들어, 유방암 세포에 구체적으로 결합하여 유방암 세포에 결합하고 림프종에 대한 리툭산을 살해함으로써 치료 적으로 효과적인 것으로 확인되었지만, 다른 다양한 항체 약물이 이미 승인되고 사용되었다 (국내 시장 규모는 2007 년 기준으로 70 억이었다) 큰 의약 특성과 작은 부작용으로 인해 더욱 발전 할 것으로 예상되지만 비싸다는 것도 문제가됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 선호도

단백질과 같은 생체 분자는 종종 특정 생체 분자에 구체적으로 그리고 가역적으로 결합하는 특성을 가지며,이 특성을 친화력이라고합니다 또한,이 특성을 사용한 특정 생체 분자의 정제를 친화도 정제라고한다[참조로 돌아 가기]

◆ 친화력 바카라 필승법

특정 생체 분자, 즉 특정 생체 분자에 구체적이고 가역적으로 결합하는 분자에 대한 친화력이있는 분자 이 분자를 사용하면 특정 생체 분자를 쉽게 정제하고 감지 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 실리카 모놀리스

두 가지 유형의 기공을 갖는 막대 모양 또는 디스크 모양으로 적절하게 성형되는 분리 매체 : 액체로 보낼 수있는 마이크로 미터 영역의 (큰) 연속 기공을 분리하는 데 필요한 (작은) 나노 미터 영역을 단일 (적분) 캐리어라고합니다 캐리어는 실리카입니다 (SIO₂)로 만들어졌습니다 기존의 분리 컬럼에 사용 된 구형 입자와 비교하여, 개선 된 분리 성능, 액체 전달 압력 감소 및 고속 분리를 동시에 달성 할 수있다[참조로 돌아 가기]

◆ Spotting

이것은 샘플 (바카라 필승법)을 플레이트 모양의 모놀리스 (플랫 플레이트 모노리스)에 포인트와 같은 패턴으로 분배하는 작용을 말합니다[참조로 돌아 가기]

◆ Spotter

이 장치는 위의 "Spotting"을 자동으로 수행합니다[참조로 돌아 가기]