[发明专利]使用开关样结合反应的亲和分离系统和方法

说明书

本发明涉及一种使用开关样结合反应的亲和分离系统和方法。根据本发明的实施方案的亲和分离系统包括：配体(10)；与配体(10)可逆地结合并且随着与配体(10)的结合反应在结构上发生改变的结合物(20)；与所述在结构上发生改变的结合物(20)特异性结合的识别材料(30)；表面上固定了结合物(20)和识别材料(30)的任何一种的固定构件(40)；和与结合物(20)和识别材料(30)的另一种缀合形成缀合物(C)并与来自样本溶液的靶标亚群的靶标材料(1)特异性结合的捕获材料(50)。

技术领域

本发明涉及使用开关样结合的亲和分离系统和方法，更具体而言，涉及一种用于将样本中的靶标组分分离成亚群的技术。

背景技术

近来，为了最大限度地减少特定疾病如癌症和退行性疾病的筛查过程中的痛苦并实现疾病的早期诊断，引入了“液体活检”的概念。液体活检是指以相对简单的方式提取包括血液、唾液和尿液在内的体液并分析从体液中释放的特定疾病相关细胞或组分(例如肽、蛋白质、核酸、细胞器和特定物质)的无创性方法。液体活检有助于在早期确定特定疾病的发生。因此，液体活检已作为现有检验方法如诊断成像、组织检查和血液检验的替代方法受到了关注。

特别地，外泌体被称为细胞的化身，因为它们以微囊泡(MVE)的形式从人体细胞释放并反映原细胞的特性。外泌体可从各种体液如血液、唾液和尿液中提取。由于外泌体是由脂质双层组成的囊泡，故它们不仅在体内稳定，而且不受蛋白酶、RNase和DNase的攻击。在这些情况下，越来越多的研究已使用外泌体作为诊断特定疾病如癌症和退行性疾病的新的生物标志物。在实践中，使用外泌体的产品已经或正在被开发以用于癌症的早期诊断。

然而，由于源自所有细胞的外泌体以混合状态存在于体液中，故从自体液分离的大量外泌体样本中准确地诊断特定疾病如癌症是存在局限性的。而且，由于体液中源自特定疾病相关细胞的外泌体的浓度在疾病发作的早期相对来说非常低，故从体液分离并富集靶标外泌体是早期诊断的先决条件。已知许多外泌体分离技术。其中，由于其高重现性和相对稳定的过程，基于密度差异的超速离心用作外泌体分离的黄金标准。然而，超速离心的缺点在于需要使用昂贵的系统并且分离需要很长时间。为了克服这些缺点，已开发出通过沉淀分离外泌体的方法和通过尺寸排阻色谱法或使用微流体基于尺寸分离外泌体的方法。例如，韩国专利第10-1807256号中公开了一种使用微流体基于尺寸分离外泌体的方法。

然而，现有的外泌体分离技术在选择性地检测源自特定细胞如癌细胞的痕量外泌体方面受到限制，因为体液中存在的所有外泌体是以单一群体的形式提供的。

因此，迫切需要用于分离细胞或细胞衍生成分的常规技术的问题的解决方案。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明努力于解决现有技术的问题并旨在提供一种亲和分离技术，其中靶标组分的亚群以高产率分离并保持靶标组分完好，其基于开关样可逆结合，使用能够特异性识别结合物例如结合蛋白的构象变化的识别材料，所述构象变化是在结合物与配体结合时引起的，从而允许结合物在溶液中存在或不存在配体的情况下与识别材料快速结合或解离。

解决问题的手段

根据本发明的实施方案的亲和分离系统包括：配体；结合物，其与配体可逆地结合并且在与配体结合时结构构象发生改变；识别材料，其与结构构象发生改变的结合物特异性结合；固定构件，其表面固定了结合物或识别材料；和捕获材料，其与固定中未使用的结合物或识别材料缀合形成缀合物，并与样本溶液中靶标亚群的靶标特异性结合。

配体可选自糖分子、离子、底物、抗原及其组合。

结合物可选自糖结合蛋白、离子结合蛋白、酶、抗体、适配体、细胞受体、纳米结构体及其组合。

识别材料可选自抗体、蛋白质受体、细胞受体、适配体、酶、纳米颗粒、纳米结构体、重金属螯合剂及其组合。