分子間相互作用儀作為研究分子間相互作用的重要研究工具，在生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境檢測和藥物篩選等研究中發(fā)揮了巨大作用。

近年來，計算機輔助藥物設(shè)計（CADD）方法在藥物研發(fā)中不斷嶄露頭角，如已批準上市的藥物，其早期研究大大受益于CADD方法。CADD已成為藥物研發(fā)流程中的一部分。基于結(jié)構(gòu)的CADD計算方法通過解決兩個主要任務(wù)來支持苗頭化合物的發(fā)現(xiàn)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化：1、預(yù)測小分子與蛋白質(zhì)靶標結(jié)合；2、計算結(jié)合親和力。分子間相互作用儀作為研究分子間相互作用的重要研究工具顯得越來越重要。

2、HeliX的功能、性能與用途

HeliX分子間相互作用儀是德國Dynamic Biosensors公司開發(fā)的高性能分子間動力學(xué)和構(gòu)像變化測試儀器。其測試原理如下：

Dynamic Biosensors公司開發(fā)的switchSENSE傳感器，其主要功能元件是DNA納米桿，可通過電驅(qū)動以高頻振蕩。高頻動態(tài)電開關(guān)模式探測分析物分子的流體動力摩擦，并用于確定生物分子的大小和形狀。當(dāng)分析物與傳感器點上振動的DNA納米桿結(jié)合時，納米桿的運動因分析物施加的額外摩擦而減慢，從而顯示其尺寸或形狀變化。

熒光接近感測模式通過染料局部環(huán)境的變化實時檢測分子的結(jié)合。

并且，如果使用兩種不同熒光團，可以同時在同一傳感器點上監(jiān)測來自兩個相互作用的兩個獨立信號。它還支持熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）實驗，用于需要亞納米分辨率的分子內(nèi)距離變化分辨率的結(jié)合和構(gòu)象分析。

        heliX通過直接比較兩個相鄰傳感器點上兩個分子的流體動力摩擦（切換速度），實時測量構(gòu)象變化。

構(gòu)象變化表示為%摩擦變化，它適用于幾乎任何環(huán)境中的任何蛋白質(zhì)或核酸狀態(tài)。因此，分子構(gòu)象可以在發(fā)現(xiàn)過程的早期進行研究，而無需事先了解樣品。

HeliX Chip

--自動傳感器切換

   在一個機架中加載多5個芯片，并在5個通道和10個傳感器點之間自動切換。

--RFID近場通信

  在儀器和芯片之間無縫跟蹤芯片狀態(tài)和使用歷史。

  非常適合于質(zhì)量受控的GxP環(huán)境和一致、無錯誤的結(jié)果。

  下載heliX應(yīng)用程序，讀取移動設(shè)備上任何heliX®芯片的狀態(tài)和使用歷史。

--穩(wěn)健的微流體

   簡單的單通道設(shè)計，由耐用玻璃制成，可承受高流速和腐蝕性化學(xué)品，一次性使用。

--2個檢測點x 2種顏色

  用于2個相互作用力的實時參考測量，或同時監(jiān)測多達4個相互作用力。

帶DNA錨的heliX芯片

heliX芯片表面用共價連接的單鏈DNA錨定序列進行修飾，該序列已進行優(yōu)化以結(jié)合具有終特異性和穩(wěn)定性的接頭。

配體（捕獲）鏈，可更換：您感興趣分子（配體）通過DNA納米杠桿固定在表面，通過直接共價偶聯(lián)或標簽捕獲方法。蛋白質(zhì)或小分子與配體鏈的偶聯(lián)容易使用易于使用的偶聯(lián)試劑盒進行。

接頭鏈，可更換：接頭鏈為您提供了大的實驗靈活性：在大多數(shù)結(jié)合和構(gòu)象應(yīng)用中使用標準接頭鏈，或選擇長DNA折紙納米結(jié)構(gòu)以確定大分子復(fù)合物的大小。染料也是可變換的。

應(yīng)用示例：電驅(qū)動DNA納米桿運動的測量。

下圖左：低交流電壓將納米桿從傳感器中排斥（吸引）。熒光亮度指示納米級取向，因為當(dāng)染料接近金傳感器時，能量轉(zhuǎn)移逐漸猝滅熒光發(fā)射。

下圖右：時間分辨納米杠桿開關(guān)動力學(xué)。與納米桿結(jié)合的分析物分子改變了染料的摩擦和/或局部化學(xué)環(huán)境，其被檢測為切換速度和/或熒光強度的變化。

HeliX應(yīng)用范圍：

▲switchSENSE®提供的高信息含量降低了藥物開發(fā)后期昂貴階段候選藥物的消耗率。

▲核酸結(jié)合分子動力學(xué)研究

   DNA/RNA結(jié)合動力學(xué)

      關(guān)聯(lián)和解離率。

      實時目標特異性控制。

      小分子誘導(dǎo)的適體折疊。

   DNA/RNA結(jié)合分子：

     --DNA損傷修復(fù)

     --轉(zhuǎn)錄因子

     --翻譯起始

     --剪接因子

   酶活性

      將結(jié)合與催化活性分開。

      修飾核苷酸的摻入率。

      小分子的劑量反應(yīng)。

   DNA/RNA修飾酶：

      --聚合酶

--逆轉(zhuǎn)錄酶

--解旋酶

--核酸酶

--連接酶等

▲多特異性抗體分析

▲蛋白質(zhì)直徑的分析以及構(gòu)象變化

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