[发明专利]测定染料、抗体、药物和药物前体分子在多肽分子上相对吸附常数的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医学技术领域，具体地说，本发明涉及一种利用扫描隧道显微技术(Scanning Tunneling Microscopy，STM)测定染料、抗体、药物和药物前体等分子在多肽上相对吸附常数的方法。 

背景技术

在药物设计和开发研究中，解析靶标蛋白与药物相互作用的模式和结合本质是极其重要的，一般可以用高通量的蛋白质结晶和高分辨的X射线晶体衍射技术、二维核磁共振技术来进行研究(可参考Daniel Picot，Patrick J.Lollet al.，Nature 1994，367，243.及Aneta T.Petkova，Yoshitaka Ishii et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.2002，99，16742.)。 

现在X射线晶体衍射技术已经很成熟，但由于一些重要的蛋白(例如膜蛋白，淀粉样蛋白)分子本身的难结晶性，很难获得高质量的晶体学数据来研究药物分子与蛋白的相互作用。另外，即使获得了蛋白和药物分子的共结晶，药物在靶标蛋白上的结合位点也很难保证具有周期性，所以解析药物分子与蛋白的相互作用仍然困难重重。核磁共振技术可以精确解析溶液中的分子结构，避开了结晶的困难，但能解析的分子质量有限制。 

现也有大量研究基于超级计算机，进行分子模拟并实现可视化，得以模拟蛋白与蛋白或蛋白与小分子相互作用的动态过程，解析药物作用的结构基础，并设计新的药物分子。但是计算机模拟与实验研究之间不可避免的存在着一些差距。所以急需发展实验研究方法获得药物分子与蛋白或多肽相互作用的作用位点和直观图像，在分子尺度上研究药物分子在蛋白或多肽上的吸附能力。本发明发展了一种新方法，利用扫描隧道显微技术测定染料、抗体、药物和药物前体等待测分子在多肽上的相对吸附常数。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种测定待测分子在多肽分子上相对吸附常 数的方法，该方法包括如下步骤： 

1)将多肽分子和标记分子进行组装，获得多肽分子与标记分子的组装体的扫描隧道显微镜图像； 

2)将多肽分子、标记分子和待测分子进行组装，形成组装体，以获得所述待测分子在多肽分子和标记分子上吸附的扫描隧道显微镜图像； 

3)对比步骤1)和步骤2)中获得的扫描隧道显微镜图像，统计待测分子吸附在多肽分子以及标记分子上的吸附数量； 

4)将步骤3)获得的待测分子在标记分子上的吸附数量归一化为单位1，确定待测分子在多肽分子上的相对吸附常数。 

优选地，在所述步骤1)中，所述组装体的制备方法包括如下步骤： 

i)将所述多肽分子与所述标记分子充分混合，形成混合液； 

ii)将步骤i)得到的混合液滴加到导电性基底，例如石墨，金、银、铜、铂等金属基底以及硅等半导体基底表面，以形成组装体。 

其中，多肽分子与标记分子形成组装体，可以除去溶剂在固/气界面获得组装体的扫描隧道显微镜图像，也可保留溶剂在基底/溶液界面获得组装体的扫描隧道显微镜图像。 

优选地，在所述步骤2)中，所述组装体的制备方法包括如下步骤： 

i)将所述多肽分子、所述标记分子以及所述待测分子充分混合，形成混合液； 

ii)将步骤i)得到的混合液滴加到导电性基底，例如石墨，金、银、铜、铂等金属基底以及硅等半导体基底表面，以形成组装体。 

其中，多肽分子、标记分子以及待测分子形成组装体，可以除去溶剂在固/气界面获得组装体的扫描隧道显微镜图像，也可保留溶剂在基底/溶液界面获得组装体的扫描隧道显微镜图像。 

优选地，在制备组装体中，采用超声来充分混合。 

优选地，在制备组装体中，所述导电性基底为石墨，所述石墨优选为新解理的高定向石墨。高定向石墨具有原子级平整的表面，而且在很多环境中都很稳定，适于扫描隧道显微镜的研究。 

优选地，在制备组装体中，还包括除去所述基底表面残留液的步骤，优选地，可以采用吹惰性气体(例如氮气)的方式来除去所述基底表面的残留液。 

其中，可以除去溶剂在固/气界面获得组装体的扫描隧道显微镜图像，也可保留溶剂在基底/溶液界面获得组装体的扫描隧道显微镜图像。 

优选地，所述待测分子为染料、抗体、药物或药物前体分子等。