Análisis cuantitativo de interacciones moleculares proteína–proteína mediante la combinación de microarreglos y un lector óptico basado en el fenómeno de resonancia de plasmones superficiales
V. Altuzarª, C. Mendoza–Barreraª, M.L. Muñozb, J.G. Mendoza–Alvarezc y F. Sánchez–Sinencioc
ª Centro de Investigación en Micro y Nanotecnología, Universidad Veracruzana, Edif. F, Av. Ruiz Cortines 455, Fracc. Costa Verde, 94294, Boca del Río, Veracruz, México. E–mail: valtuzar@uv.mx; omendoza@uv.mx
b Departamento de Genética y Biología Molecular, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Av. I.P.N. 2508, Col. Zacatenco, 07000, México D.F, México. E–mail: lmunoz@cinvestav.mx
c Departamento de Física, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Av. I.P.N. 2508, Col. Zacatenco, 07000, México D.F, México. E–mail: jmendoza@fts.cinvestav.mx; fsanchez@fis.cinvestav.mx
]]> Recibido el 17 de septiembre de 2009
Abstract
The surface plasmon resonance (SPR) finds a directly application like an optical sensor during biomolecular interaction reading. In this work we applied a surface plasmon resonance microscope (SPRM) to simultaneously and in real time detect the protein–protein interactions combined with microarrays. The detection of those biomolecular binding events was carried out label free. The fabricated microarrays contain 144 binding active microsites of protein from (1) human serum albumin HSA (0.1, 05, 1.0 mg/ml), (2) lyzosime Lyz (0.1, 05, 1.0 mg/ml), (3) anti bovine serum albumin anti BSA (1.0 mg/ml), and (4) bovine serum albumin BSA (0.1, 05, 1.0 mg/ml). We determined simultaneously the surface density concentration when anti BSA (1.0 mg/ml) was injected onto the microsites of protein by using the SPR kinetic interaction curves. We found that the surface density concentration of anti BSA (1.0 g/ml) during the interaction with active microsites was 660 ng/cm2 for BSA, 366 ng/cm2 in the case of HSA, 22.3 ng/cm2 with Lyz, and 8.3 ng/cm2 for anti BSA.
Keywords: Biosensors; proteomics; surface plasmon; protein–protein interaction.
Resumen
La resonancia de plasmones superficiales (SPR) encuentra una aplicación directa como sensor óptico en la lectura de interacciones biomoleculares. En este trabajo empleamos un microscopio de resonancia de plasmones superficiales para la lectura simultánea y en tiempo real de interacciones proteína–proteína mediante su combinación con microarreglos. La detección de dichos eventos moleculares se hacen sin necesidad de marcado fluorescente de la molécula bajo estudio. Los microarreglos fabricados contienen 144 elementos microscópicos activos de proteínas de (1) albúmina de suero de humano HSA (0.1, 05, 1.0 mg/ml), (2) lisozimaLyz (0.1, 05, 1.0 mg/ml), (3) anti albúmina de suero de bovino anti BSA (1.0 mg/ml) y (4) albúmina de suero de bovino BSA (0.1, 05, 1.0 mg/ml). Determinamos simultáneamente las densidades de concentración superficial de interacción de anti albúmina de suero de bovino a 1.0 mg/ml inyectada sobre los micrositios de proteínas previamente descritos, a través de las curvas de cinética de interacción SPR. Encontramos que para concentraciones altas (1.0 mg/ml) de los micrositios impresos interactuando con solución conteniendo anti BSA (1.0 mg/ml), la densidad de concentración superficial de anti BSA anclada fue de 660 ng/cm2 para BSA, 366 ng/cm2 en el caso de HSA, 22.3 ng/cm2 en Lyz y de 8.3 ng/cm2 para anti BSA.
Descriptores: Biosensores; proteómica; plasmones superficiales; interacción proteína–proteína.
]]>PACS: 87.85.fk; 87.85.mk; 73.20.Mf; 87.15.km
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Agradecimientos
Este trabajo fue financiado por CONACyT y COVECyT en partes iguales mediante los proyectos 68123 (VA), 60548 (VA) y 50603 (MLM).
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