[发明专利]基于微悬臂梁平台的蛋白质模式识别方法

摘要

本发明涉及一种基于微悬臂梁技术的蛋白质模式识别方法。将含有不同化学基团的化合物修饰于悬臂梁表面作为传感阵列，待测蛋白与该阵列接触反应，不同蛋白与该传感阵列间的分子相互作用力不同，从而造成微悬臂梁偏移中心的距离不同，通过测量这种距离，获得一组指纹数据，可区分不同蛋白。利用了线性判别分析法分析多组指纹数据，证明该方法可区分不同的蛋白质。本发明的优势在于不需要在分子上修饰任何的标记物或外加探针，生物大分子可以不受任何标记物的影响，其自然属性得以完全保留；并且操作简便，反应只需一步，可以快速检出。

主权项

一种基于微悬臂梁的蛋白质模式识别方法，其特征在于：基于微悬臂梁技术，将含有不同化学基团的化合物修饰于悬臂梁表面作为传感阵列，待测蛋白与该阵列接触反应，不同蛋白与该传感阵列间的分子相互作用力不同，从而造成微悬臂梁偏移中心的距离不同，通过测量这种距离，获得一组指纹数据，可区分不同蛋白；还利用了线性判别分析法分析多组指纹数据，证明了该方法可区分不同的蛋白质，具体步骤如下：（1）传感阵列的制备选用单面镀金的微悬臂梁探针，利用金与巯基之间的化学键，将6种带有不同化学基团的巯基化合物固定于微悬臂梁探针的镀金表面；这6种物质分别为：（3‑巯基丙基）三甲氧基硅烷，11‑巯基‑1‑十一醇，苄硫醇，1‑十二硫醇，11‑巯基十一烷酸，2‑二甲氨基乙硫醇盐酸盐；当然也可以采用更多带有其他基团的化合物；先将微悬臂梁探针置于无水乙醇中3分钟，后用紫外线照射5分钟灭菌；将此探针固定于修饰样品台上，每个梁分别浸入毛细管的一端，毛细管的另一端浸入待修饰溶液，利用毛细管的虹吸效应，使得不同的悬臂梁修饰上不同的巯基化合物；巯基化合物溶解于乙醇溶液中，浓度为100nM，修饰在室温进行，时间为30分钟；（2）蛋白检测将修饰好的传感阵列，微悬臂梁探针，置于检测池中，控制检测温度为25℃；先向检测池中冲入TE缓冲溶液（Tris‑HCl 10mM, EDTA 1mM, NaCl 1M, pH7.4），静待微悬臂梁信号平稳，即空白曲线平稳后，加入0.1mg/ml的待测蛋白溶液，溶剂同为TE缓冲液；这时，所有的微梁都会由于结合了蛋白而向上或向下弯曲，根据蛋白与传感阵列上修饰化合物之间结合力的不同，微梁最终会达到不同的平衡值；我们分别检测了6种不同的蛋白，数均分子量从11.7KDa到340KDa，等电点从4.47‑7.8；微梁在5分钟以内达到稳定信号值；本发明所采用的蛋白分别为：白蛋白Mw=68KDa, pI=4.7‑4.9，细胞色素CMw=38KDa, pI=4.47‑4.57，纤维蛋白原Mw=340KDa, pI=4.8，免疫球蛋白 GMw=150KDa, pI=7.4，脂蛋白Mw=38KDa, pI=4.9，枯草杆菌蛋白酶 BMw=27.6KDa, pI=7.8。