用斜入射光反射差法无标记实时监测不同浓度兔IgG和山羊抗兔IgG反应的动力学过程

何立平; 孙悦; 戴俊; 王京义; 吕惠宾; 王淑芳; 金奎娟; 周岳亮; 杨国桢

doi:10.7498/aps.61.060703

摘要

用斜入射光反射差法无标记实时监测1.25 mg/mL, 2.50 mg/mL和5.00 mg/mL三种不同浓度兔IgG和浓度为0.02 mg/mL山羊抗兔IgG反应的动态过程, 同时监测和获得三种不同浓度IgG反应的动力学曲线以及相应的反应时间. 实验结果表明, 斜入射光反射差法不仅能无标记地判别生物分子之间是否发生反应, 而且能无标记实时监测生物分子反应的动力学过程, 在生物分子相互作用的研究方面具有潜在和广泛的应用前景.

关键词:

Abstract

We successfully label-free and real-time detecte the interactional dynamic processes of rabbit IgG with different concentrations (1.25 mg/mL, 2.50 mg/mL and 5.00 mg/mL), and goat anti-rabbit IgG with a concentration of 0.02 mg/mL by the oblique-incidence reflectivity difference method (OIRD). The dynamic curves and times of interaction, response to concentration of rabbit IgG, are obtained. The experimental results demonstrate that the OIRD method can not only can distinguish the biomolecular interactions, but also real-time detect the interactional dynamic processes of biomolecules, indicating that the OIRD method has promising and extensive applications for the investigating of biomolecular interactions.

Keywords:

oblique-incidence reflectivity difference method /
label-free and real-time detection /
interaction dynamic process of proteins

作者及机构信息

1.
河北大学物理科学与技术学院, 保定 071002;

2.
中国科学院物理研究所, 北京凝聚态物理国家实验室, 北京 100190

通信作者: 吕惠宾, hblu@iphy.ac.cn ; 王淑芳, hblu@iphy.ac.cn ;

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号:2007CB935701)资助的课题.

Authors and contacts

1.
College of Physics Science and Technology, Hebei University, Baoding 071002, China;

2.
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China

Corresponding author: Lü Hui-Bin, hblu@iphy.ac.cn ; Wang Shu-Fang, hblu@iphy.ac.cn ;

Funds: Project supported by the National Basic Research Program of China (Grant No. 2007CB935701).

参考文献

[1]	Zhu H, Bilgin M, Bangham R, Hall D, Casamayor A, Bertone P, Lan N, Jansen R, Bidlingmaier S, Houfek T, itchell T, Miller P, Dean R A, Gerstein M, Snyder M 2001 Science 293 2101
[2]	Espina V,Woodhouse E C, Wulfkuhle J, Asmussen H D, Petricoin E F, Liotta L A 2004 J. Immunol. Methods 290 121
[3]	Yu X B, Xu D K, Cheng Q 2006 Proteomics 6 5493
[4]	Ray S, Mehta G, Srivastava S 2010 Proteomics 10 731
[5]	Han M, Gao X, Su J Z, Nie S 2001 Nat. Biotechnol. 19 631
[6]	Gao X, Cui Y, Levenson R M, Chung L W K, Nie S M 2004 Nat. Biotechnol. 22 969
[7]	Li P Y, Lin B, Gerstenmaier J, Cunningham B T 2004 Sens. Actuat. B 99 6
[8]	Zhu X D, Landry J P, Sun Y S, Gregg J P, Lam K S, Guo X W 2007 Appl. Opt. 46 1890
[9]	Fei Y Y, Landry J P, Sun Y S, Zhu X D, Luo J T,Wang X B, Lam K S 2008 Rev. Sci. Instrum. 79 013708
[10]	Wang X, Yuan K, Lu H, Wen J, Lu H B, Jin K J, Zhou Y L, Yang G Z, Li W, Ruan K C 2010 J. Appl. Phys. 107 063109
[11]	Wang X, Lu H, Wen J, Yuan K, Lu H B, Jin K J, Zhou Y L, Yang G Z 2010 Chin. Phys. Lett. 27 107801
[12]	Lu H, Wen J, Wang X, Yuan K, Lu H B, Zhou Y L, Jin K J, Ruan K C, Yang G Z 2010 J. Opt. 12 095301
[13]	Yuan K, Wang X, Lu H, Wen J, Lu H B, Zhou Y L, Jin K J, Yang G Z, LiW, Ruan K C 2010 Sci. China Mech. Astron. 53 1434
[14]	Lu H, Wen J, Wang X, Yuan K, Lu H B, Zhou Y L, Jin K J, Yang G Z, LiW, Ruan K C 2010 Sci. China Mech. Astron. 53 1230
[15]	Wen J, Lu H, Wang X, Yuan K, Lu H B, Zhou Y L, Jin K J, Yang G Z, LiW, Ruan K C 2010 Sci. China Mech. Astron. 53 306
[16]	Wang X, Lu H, Dai J, Wen J, Yuan K, Lu H B, Jin K J, Zhou Y L, Yang G Z 2011 Chin. Phys. B 20 010704
[17]	Zhang H Y, Lu H, Li W, Liang R Q, Jin K J, Zhou Y L, Ruan K C, Yang G Z 2008 Chin. Phys. B 17 2288
[18]	Zhu X D, Fei Y Y, Wang X, Lu H B, Yang G Z 2007 Phys. Rev. B 75 245434
[19]	Liang R Q, Tan C Y, Ruan K C 2004 J. Imminol. Methods 285 157

施引文献

[1]	Zhu H, Bilgin M, Bangham R, Hall D, Casamayor A, Bertone P, Lan N, Jansen R, Bidlingmaier S, Houfek T, itchell T, Miller P, Dean R A, Gerstein M, Snyder M 2001 Science 293 2101
[2]	Espina V,Woodhouse E C, Wulfkuhle J, Asmussen H D, Petricoin E F, Liotta L A 2004 J. Immunol. Methods 290 121
[3]	Yu X B, Xu D K, Cheng Q 2006 Proteomics 6 5493
[4]	Ray S, Mehta G, Srivastava S 2010 Proteomics 10 731
[5]	Han M, Gao X, Su J Z, Nie S 2001 Nat. Biotechnol. 19 631
[6]	Gao X, Cui Y, Levenson R M, Chung L W K, Nie S M 2004 Nat. Biotechnol. 22 969
[7]	Li P Y, Lin B, Gerstenmaier J, Cunningham B T 2004 Sens. Actuat. B 99 6
[8]	Zhu X D, Landry J P, Sun Y S, Gregg J P, Lam K S, Guo X W 2007 Appl. Opt. 46 1890
[9]	Fei Y Y, Landry J P, Sun Y S, Zhu X D, Luo J T,Wang X B, Lam K S 2008 Rev. Sci. Instrum. 79 013708
[10]	Wang X, Yuan K, Lu H, Wen J, Lu H B, Jin K J, Zhou Y L, Yang G Z, Li W, Ruan K C 2010 J. Appl. Phys. 107 063109
[11]	Wang X, Lu H, Wen J, Yuan K, Lu H B, Jin K J, Zhou Y L, Yang G Z 2010 Chin. Phys. Lett. 27 107801
[12]	Lu H, Wen J, Wang X, Yuan K, Lu H B, Zhou Y L, Jin K J, Ruan K C, Yang G Z 2010 J. Opt. 12 095301
[13]	Yuan K, Wang X, Lu H, Wen J, Lu H B, Zhou Y L, Jin K J, Yang G Z, LiW, Ruan K C 2010 Sci. China Mech. Astron. 53 1434
[14]	Lu H, Wen J, Wang X, Yuan K, Lu H B, Zhou Y L, Jin K J, Yang G Z, LiW, Ruan K C 2010 Sci. China Mech. Astron. 53 1230
[15]	Wen J, Lu H, Wang X, Yuan K, Lu H B, Zhou Y L, Jin K J, Yang G Z, LiW, Ruan K C 2010 Sci. China Mech. Astron. 53 306
[16]	Wang X, Lu H, Dai J, Wen J, Yuan K, Lu H B, Jin K J, Zhou Y L, Yang G Z 2011 Chin. Phys. B 20 010704
[17]	Zhang H Y, Lu H, Li W, Liang R Q, Jin K J, Zhou Y L, Ruan K C, Yang G Z 2008 Chin. Phys. B 17 2288
[18]	Zhu X D, Fei Y Y, Wang X, Lu H B, Yang G Z 2007 Phys. Rev. B 75 245434
[19]	Liang R Q, Tan C Y, Ruan K C 2004 J. Imminol. Methods 285 157

[1]	杨志刚, 刘颖超, 张仕青, 罗瑞鉴, 赵需谦, 连加荣, 屈军乐. 活细胞应激反应过程中线粒体和核仁微环境动力学的荧光寿命成像研究. , 2024, 73(7): 078702. doi: 10.7498/aps.73.20231990
[2]	李盈傧, 秦玲玲, 陈红梅, 李怡涵, 何锦锦, 史璐珂, 翟春洋, 汤清彬, 刘爱华, 余本海. 强激光场下原子超快动力学过程中的能量交换. , 2022, 71(4): 043201. doi: 10.7498/aps.71.20211703
[3]	陈泽煜, 彭玉彬, 王瑞, 贺永宁, 崔万照. 微波谐振腔低气压放电等离子体反应动力学过程. , 2022, 71(24): 240702. doi: 10.7498/aps.71.20221385
[4]	何寿杰, 周佳, 渠宇霄, 张宝铭, 张雅, 李庆. 氩气空心阴极放电复杂动力学过程的模拟研究. , 2019, 68(21): 215101. doi: 10.7498/aps.68.20190734
[5]	李瑞涛, 唐刚, 夏辉, 寻之朋, 李嘉翔, 朱磊. 二维随机蜂巢网格熔断动力学过程和熔断面标度性质的数值模拟. , 2019, 68(5): 050301. doi: 10.7498/aps.68.20181774
[6]	徐国亮, 刘培, 刘彦磊, 张琳, 刘玉芳. 准经典轨线法研究交换反应H(D)+SH/SD的动力学性质. , 2013, 62(22): 223402. doi: 10.7498/aps.62.223402
[7]	王文芳, 陈科, 邬静达, 文锦辉, 赖天树. 长寿命吸收过程对超快动力学过程测量的影响. , 2011, 60(11): 117802. doi: 10.7498/aps.60.117802
[8]	胡小颖, 周雅君. 光学势在(e, 2e)反应动力学过程的作用. , 2010, 59(4): 2423-2427. doi: 10.7498/aps.59.2423
[9]	董力强, 黄世华, 贾晓霞, 陈宝玖. 方波激发下Er3+上转换绿光发光动力学过程的研究. , 2009, 58(3): 2061-2066. doi: 10.7498/aps.58.2061
[10]	罗宇峰, 钟澄, 张莉, 严学俭, 李劲, 蒋益明. 方块电阻法原位表征Cu薄膜氧化反应动力学规律. , 2007, 56(11): 6722-6726. doi: 10.7498/aps.56.6722
[11]	宁成, 丁宁, 刘全, 杨震华. 双层钨丝阵的Z箍缩动力学过程研究. , 2006, 55(7): 3488-3493. doi: 10.7498/aps.55.3488
[12]	黄显宾, 杨礼兵, 顾元朝, 邓建军, 周荣国, 邹杰, 周少彤, 张思群, 陈光华, 畅里华, 李丰平, 欧阳凯, 李军, 杨亮, 王雄, 张朝辉. 氩气Z箍缩内爆动力学过程实验研究. , 2006, 55(4): 1900-1906. doi: 10.7498/aps.55.1900
[13]	孟庆国, 李睿劬, 李存标. 湍流级串和动力学过程之间的关系. , 2004, 53(8): 2621-2624. doi: 10.7498/aps.53.2621
[14]	罗德礼, 蒙大桥, 朱正和. LiH，LiO和LiOH的分析势能函数与分子反应动力学. , 2003, 52(10): 2438-2442. doi: 10.7498/aps.52.2438
[15]	齐锋, 刘文清, 周斌, 李振壁, 崔延军. 对差分光学吸收光谱法的监测数据进行实时预测研究. , 2003, 52(5): 1307-1312. doi: 10.7498/aps.52.1307
[16]	彭洪尚, 宋宏伟, 陈宝玖, 王绩伟, 吕少哲, 孔祥贵, 李殿超. 变温下Y2O3∶Eu3+纳米晶的荧光光谱和动力学过程. , 2002, 51(12): 2875-2880. doi: 10.7498/aps.51.2875
[17]	朱晓斌, 王炜. 反应渗流式表面生长的动力学和标度行为. , 1997, 46(10): 1990-1998. doi: 10.7498/aps.46.1990
[18]	汪卫华, 白海洋, 张云, 陈红, 王文魁. Ni-Si多层膜中固态非晶化反应的热力学与动力学过程. , 1993, 42(9): 1499-1504. doi: 10.7498/aps.42.1499
[19]	张鹏翔, 潘多海, 傅石友. 利用SERS效应研究表面吸附动力学过程. , 1989, 38(6): 010300. doi: 10.7498/aps.38.10300
[20]	姚玉书, 陈红, 徐济安, 何寿安. 流体静压力下LiIO3晶体β→α相变的动力学过程. , 1981, 30(6): 835-840. doi: 10.7498/aps.30.835

计量

文章访问数: 6692
PDF下载量: 519
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

搜索

留言板