02Jun.2022
物性分析

生物標記解密,蛋白質薄膜表面電位可以量嗎?又有什麼影響呢?

什麼是生物標記?

生物標記(Biomarkers)是一種方法用於預測疾病或是新藥開發時的預測機制,通過生物標記可能可以一定程度預判疾病是否有徵兆或是嚴重程度。
藉由廣泛觀察各項指標做為早期發現的一個目的,衡量身體狀況或新藥投放的結果。近年來較多聚焦於DNA、RNA、蛋白質等物質。
檢測的方法隨目標不同也包羅萬象,舉凡各類醫用裝置或是質譜等分析儀器都是重要的檢測生物標記的手段之一,是各類醫用器材大廠的兵家必爭之地。

 

蛋白質薄膜表面電位

今天我們聚焦比較前段的地方,在實際進入檢測階段前,生物標記如何抓取(留住)目標蛋白質。
我們前面簡單介紹過固體的表面電位量測原理。可以參考文章固態樣品表面電位(surface zeta potential)量測方法與實踐
使用血清白蛋白(又稱清蛋白)為原料製成的白蛋白薄膜,具有不會吸附蛋白質的性質,與正電荷高分子溶液接觸後會使性質轉變,變為可以吸附蛋白質的特徵。推測是因為正電荷高分子與薄膜表面的靜電交互作用而產生吸附性質,為了使正電荷高分子可以更好的吸附,研究薄膜的表面電位。
這次使用玻璃基板上塗布白蛋白薄膜層,並改變pH值觀測表面電位對pH質的變化。
使用ELSZ量測表面電位專用的平板套組,溶劑為磷酸緩衝液10 mM NaCl水溶液(pH 7.4),以1.0 mol/L HCl往酸性調整,溫度控制為25度。

表面電位對pH值變化

蛋白質博膜表面電位
樣品提供:日本国立研究開発法人産業技術総合研究所 山添泰宗 先生

圖1顯示結果,血清白蛋白薄膜在pH大於4.71的偏向鹼性的環境下帶負電。利用電荷的相互作用,可使薄膜表面吸附正電荷高分子。
藉由量測平板狀樣品的生物材料表面電位,可研究與粒子的交互作用,並且進一步與pH滴定儀連結更可自動量測各pH值下的電位表現,另外也可以在各類高鹽濃度下緩衝溶液中使用。
期待此量測方法可對生物標示等機能性界面的研究做出貢獻。

 

大塚為人類健康做出貢獻

大塚科技身為大塚製藥集團的一份子,一直是希望自己能為人類的健康與更美好的世界做出貢獻,這次生物標記的課題就十分符合我們的集團宗旨,希望能為各位在研究開發的路上提供更多更好的方法,若需要進一步資訊請聯繫我們。
 

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