[发明专利]采用pH的电子控制的亲和方法及组合物

说明书

相关专利申请的交叉引用

本发明要求均于2011年11月4日提交的美国临时专利申请号61/555,630和61/555,713的优先权，其全文通过引用纳入本文。

发明背景

许多产业中需要检测目标分子。例如，生物分子的检测和定量是疾病诊断的基础。

发明内容

提供了检测目标分析物的方法。在一些实施方式中，该方法包括：向腔体内提供包括包含一种或多种目标分析物的分子混合物的样品；用一个或多个质子和/或氢氧根注射器(hydroxyl injector)在腔体内产生pH梯级梯度，从而基于分析物的等电点(pI)使分析物在腔体内定位，其中所述目标分析物一旦定位于对应该目标分析物pI的位置即沉淀和/或粘附至该腔体；和，检测沉淀/粘附的分析物。

在一些实施方式中，所述沉淀/粘附的分析物在所述腔体表面的开口(例如，狭缝)中或附近被捕获。在一些实施方式中，检测包括将沉淀的分析物与特异性结合该分析物的亲和试剂接触。在一些实施方式中，该亲和试剂是抗体。在一些实施方式中，通过将结合的亲和试剂与二抗接触并且随后检测带有可检测标记物的二抗的存在来检测亲和试剂与目标分析物的结合。

在一些实施方式中，目标分析物是蛋白质。在一些实施方式中，目标分析物是翻译后修饰的蛋白质。

也提供了从混合物捕获目标分析物的方法。在一些实施方式中，该方法包括向腔体内提供包含含有一种或多种目标分析物的分子混合物的样品，其中使一种或多种对目标分析物具有特异性的亲和试剂结合至腔体上的位置；用一个或多个质子和/或氢氧根注射器在腔体内产生pH梯度，从而基于所述分析物的等电点(pI)使所述分析物在腔体内定位，其中使所述目标分析物定位在所述亲和试剂附近的其pI处，所述定位在所述目标分析物与所述亲和试剂结合的条件下进行。

在一些实施方式中，该方法还包括一旦目标分析物靠近结合的亲和试剂时，即改变pH梯度，从而促进供于结合的条件。

在一些实施方式中，该方法还包括检测目标分析物的存在与否。

在一些实施方式中，所述方法还包括收集目标分析物。

在一些实施方式中，所述混合物包含足量的非离子型去污剂或其他试剂(包括但不限于有机溶剂)以提高目标分析物的溶解度。

在一些实施方式中，目标分析物是蛋白质。在一些实施方式中，该亲和试剂是抗体。

也提供了用于从混合物捕获目标分析物的装置。在一些实施方式中，该装置包括，用于包含沿轴含有多种分子分析物的溶液的腔体，其中该腔体包含：在该腔体表面的一个或多个开口(例如，狭缝)用于收集沉淀的目标分析物；用于在该腔体内沿所述轴施加电场的电源；通过注射离子流用于在所述腔体内沿所述轴建立pH梯度的一个或多个离子源，其能够在pH梯度中形成一个或多个pH梯级；操作所述一个或多个离子源以调节pH梯度从而诱导分子分析物沿所述轴分开迁移的控制器。

在一些实施方式中，该装置包含：用于包含沿轴含有多种分子分析物的溶液的腔体，其中使一种或多种亲和试剂在腔体上的位置上结合至所述腔体的内表面；用于在所述腔体内沿所述轴施加电场的电源；通过注射离子流用于在所述腔体内沿所述轴建立pH梯度的一个或多个离子源，其能够在pH梯度中形成一个或多个pH梯级；操作所述一个或多个离子源以调节pH梯度从而诱导分子分析物沿所述轴分开迁移的控制器。在一些实施方式中，该亲和试剂是抗体。

也提供了用于从混合物纯化目标分析物的方法。在一些实施方式中，该方法包括，向腔体内提供包含含有一种或多种目标分析物的分子混合物的样品，其中该腔体包含连接至对目标分析物具有特异性的亲和试剂的固体支持物，其中所述固体支持物在产生pH梯度之后定位于腔体内基本对应于目标分析物pI的位置；用质子和/或氢氧根注射器在该腔体内产生pH梯度，从而基于所述分析物的等电点(pI)是所述分析物在该腔体内定位，从而目标分析物的位置靠近固体支持物，由此使目标分析物与所述亲和试剂结合；洗涤该腔体，从而去除混合物的未结合组分；并且从所述亲和试剂洗脱目标分析物，从而纯化目标分析物。

在一些实施方式中，所述洗脱包括改变该腔体内的溶液。在一些实施方式中，所述洗脱包括使用质子或氢氧根注射器改变亲和配体附近的pH。在一些实施方式中，该亲和试剂是抗体。在一些实施方式中，固体支持物是珠或微粒。在一些实施方式中，目标分析物是蛋白质。在一些实施方式中，该方法还包括收集洗脱的目标分析物。