[发明专利]阻断官能化表面上的非特异性蛋白结合的方法

说明书

发明领域

本发明涉及阻断(block)表面上的非特异性蛋白结合的方法。本发明还涉 及生物传感器表面，该表面已被单糖、二糖(例如海藻糖)、多糖(例如葡聚 糖)或寡糖封闭(block)以防止非特异性蛋白结合(non-specific protein binding)。

发明背景

随着人类基因组测序的完成，分子生物学的下一个重要的挑战是了解 DNA编码的多种蛋白靶如何与其他蛋白、小分子药物候选物以及多种酶和抑 制剂相互作用。参见例如，Pandey & Mann，“Proteomics to study genes and genomes，”Nature，405，p.837-846，2000；Leigh Anderson等，“Proteomics： applications in basic and applied biology，”Current Opinion in Biotechnology，11， p.408-412，2000；Patterson，“Proteomics：the industrialization of protein chemistry，”Current Opinion in Biotechnology，11，p.413-418，2000；MacBeath & Schreiber，“Printing Proteins as Microarrays for High-Throughput Function Determination，”Science，289，p.1760-1763，2000；De Wildt等，“Antibody arrays for high-throughput screening of antibody-antigen interactions，”Nature Biotechnology，18，p.989-994，2000。为此，能够高灵敏度地同时鉴定和/或定量 多种不同的生物分子相互作用的工具将用于药物发现、蛋白质组学和诊断学。 此外，为使这些工具能够被广泛应用，它们必须易于使用、购买和操作的成本 低廉并适用于各种各样的分析物，所述分析物包括例如多核苷酸、肽、小蛋 白、抗体、甚至完整细胞。

将靶分子固定在支持物表面上已成为生物学测定的发展过程中一个非常重 要的方面。通常，生物学测定在微孔滴定板、显微镜载玻片、试管、有机硅圆 片(silicone wafers)或膜的表面上进行。利用表面上的官能团和靶分子官能团 之间的偶联反应将靶分子共价固定在表面上。在玻璃表面上进行表面官能化的 一种通用技术是用功能性硅烷进行硅烷化。Silane，Silicones，and Metal-Organics，p.88，Gelest Inc.出版，Tullytown，PA(2000)。当前可用的显微镜 载玻片形式的生物学测定表面例如Corning Inc.(Corning，NY)生产的涂覆有 GAPS II的载玻片，TeleChem International，Inc(Sunnyvale，CA)提供的 Arryit^TM SuperAmine载玻片，Sigma Diagnostics(St Louis，MO)提供的 SILANE-PREP^TM胺官能化载玻片，以及其他例子。据称，SuperAmine载玻片 每mm²提供5×10¹²个胺基团。再如，尼龙支持物上已衍生脒的酰胺基用于在 检测特异性多核苷酸序列的杂交试验中固定DNA和RNA探针。参见美国专利 4,806,546。微孔滴定板和试管形式的产品包括Nalge Nunc International (Rochester，NY)提供的NucleoLink^TM和CovaLink^TM，仅存在于高分子支持物表 面。CovaLink^TM产品提供仲胺表面，约10¹²个基团/mm²表面积。在多种共轭 反应中，仲胺显示出比伯胺更低的反应性。参见，Loudon，G.Marc，Organic Chemistry，第3版，The Benjamin/Cummings Publishing，Redwood City，CA (1995)。