OpenPlex

ラベルフリー生体分子間相互作用解析装置

OpenPlexLabel-free Biomolecular Interaction Analyzer

ラベルフリー生体分子間相互作用解析装置

ラベルフリー生体分子間相互作用解析
表面プラズモン共鳴（SPR）
法は、ラベルフリーで分子間相互作用を解析できる手法で、分子間の結合から解離に関わる各種パラメーターを計測することができます。
タンパク−タンパク、DNA−DNAなどの同種間の相互作用だけでなく、DNA−タンパクなど異種の分子間相互作用も計測可能です。さらに、抗体−微生物、抗体−培養細胞といった細胞表面との相互作用も計測することができます。

手軽にハイスループットアッセイ
マイクロアレイ状にリガンド分子を固定したバイオチップが作製可能
表面化学処理された最適なバイオチップを用いることで多彩なバイオチップを簡便に作製
複数のリガンドとの反応を同時測定し、専用解析ソフトにより速度論的パラメーターを容易に決定

ラベルフリー計測の原理
SPR現象を利用し、ラベルフリーな分子間相互作用のリアルタイムかつマルチチャンネル計測を実現します。
SPR現象とは、金属表面と液体との境界面で生ずるプラズモン波が境界面に存在する分子と相互作用することにより生じる現象です。
特に、金属表面に存在する分子の結合変化を敏感に検出できるため、これを利用して分子間相互作用を鋭敏に計測できます。

OpenPlex の特長
nMオーダーでの検出
マルチチャンネルでの相互作用を同時解析
定性的測定と定量的測定を同時に取得
ユーザによる自由な実験フローを構築可能

ラベルフリーで高感度計測
マルチチャンネル計測
リアルタイムでイメージング
高い拡張性

チップ作成：リガンド（生体分子）のスポッティング
表面化学処理された最適なバイオチップ上にリガンドをアレイ状に高密度固定します。

反応：生体分子間の相互作用

検出：SPR

サンプル溶液をインジェクション後、バイオチップにアレイ状に固定されたリガンド分子との相互作用を同時に行います。

バイオチップ表面で起きる生体分子間の相互作用による結合変化をリアルタイムかつマルチチャンネルで計測します。

SPRi プラットフォーム
SPRi システム
OpenPlexは、同時に多数の分子間相互作用をラベルフリーで検出し、速度論的解析を行うための理想的な測定装置です。

その流路はサンプルの種類によらず最適化されており、精製サンプル、血清、細胞破砕液、細胞等を使用できます。
また、高濃度、酸性、塩基性等のサンプルを用いることもでき、生化学、生物物理、診断、創薬といった幅広い分野研究でも利用できます。

最適化された流路による計測

豊富な種類の専用バイオチップ

画像ご提供ください②

バイオチップおよびスライドは、OpenPlexの専用製品です。
バイオチップは、OpenPlex用に開発された高屈折率のプリズムに金コーティングしたチップです。
また、この金表面にさまざまな反応基を表面処理した豊富な種類の専用バイオチップから、固定化するリガンド分子に適したバイオチップを選択できます。

バイオチップ

表面化学処理バイオチップ ベア

SPRi（Au）

バイオチップ CO

SPRi C/M: CHO

バイオチップ CS-HD

SPRi C/M: NHS HIGH DENS.

バイオチップ CS-LD

SPRi C/M: NHS LOW DENS.

バイオチップ CH-HD

SPRi C/M: COOH HIGH DENS.

バイオチップ CH-LD

SPRi C/M: COOH LOW DENS.

バイオチップ CEP

SPRi C/M: EPOXYDE (ACT HYDROCYL)

バイオチップ COE

SPRi C/M: EXTRAVIDIN

バイオチップ CSE

SPRi C/M: EXTRAVIDIN

バイオチップ CTG

SPRi C/M: ANTI-GST

バイオチップ CS-EDA

SPRi C/M: CS-EDA（NH₂）

バイオチップ CLM

SPRi C/M: CLM（MALEIMIDE）

バイオチップ COA

SPRi C/M: PROTEIN A

バイオチップ COG

SPRi C/M: PROTEIN G

ソフトウェア パッケージ

相互作用計測SPRi-ViewソフトウェアはStep by Stepの使いやすいユーザインターフェースを採用しています。
フローセルのバイオチップ表面とインジェクション前後でのフローセルの差分画像（シグナル変化のみ表示）
をリアルタイムに表示することで、リガンドとアナライトとの結合の定性的な結果が迅速に得られます。
さらに、カイネティックス曲線をマルチチャンネルでリアルタイム表示することができます。

反応後のフローセル画像

反応前後の差分画像

SPRi-Viewソフトウェアのスクリーンショット

レポートの自動作成
SPRi-Analysisソフトウェアは、多くのセンサーグラムから自動で実験レポートをWordファイル形式で作成し、解析を補助します。

SPRi-Analysisソフトウェアのスクリーンショット

カイネティクスを解析
ScrubberGenソフトウェアは、直感的に操作できるデータ解析ソフトです。
センサーグラムから結合速度定数(ka)、解離速度定数(kd)、アフィニティー定数(KD)に代表される反応速度論的パラメータを同時に求めることができます。

ScrubberGenソフトウェアのスクリーンショット

アプリケーション
SPRiは多数の分子間相互作用の同時解析を可能にします。この技術により、生命のメカニズムに関わる多数の分子（ペプチド、核酸、糖等）をリガンドまたはアナライトとした相互作用をリアルタイムに計測できます。さらに、血清、血漿、培養液など非精製サンプルを直接アナライトとして使用できます。

■ 抗体 - 培養細胞相互作用■ DNA-DNA 相互作用

Anti-CD19(B細胞と結合）
Anti-CD3（T細胞と結合）
IgG（Negative control)

チップ上に固定化した一本鎖DNAに対して、DNAをインジェクションしハイブリダイゼーションによる1塩基差を識別することができます。

B細胞（10⁶ cells/ml）とT細胞（10⁴ cells/ml）の混合サンプルの同時検出の結果です。濃度に応じた細胞の検出がされています。

(In collaboration with Laboratoire Charles Fabry, France)(In collaboration with CEA, France and INSERM, France)■ 低分子との相互作用検出■ MALDI-MS との連携
SPRi captureMS
imaging

Peak distribution:
1422.70 m/z

MS spectrum of Anti-LAG3 spot

スライド上にリガンドを結合させ、アナライトを流すことにより各リガンドに結合をSPRiでマルチに検出できます。
この結合している状態のスライドを、直接MALDI-MSで解析することにより、リガンドにどのような分子が結合していたかを知ることができます。
これは、乳ガンのバイオマーカー候補を認識する抗体をスライドに固定し、乳ガンのバイオマーカーを含む血漿をアナライトとし、MALDI-MSで解析を行った結果です。

バイオチップ上に様々な濃度の炭酸脱水素酵素Ⅱ(CAⅡ)を固定化したチップを用いて、50μM 4-カルボキシスルホンアミド(CBS:MW 201) との相互作用を計測しました。
その結果、CAⅡを固定化していないリファレンスのシグナルと明確に異なり、低分子サンプルにおいても検出できることが示されました。

■ 糖鎖−タンパク相互作用
糖鎖とタンパクの相互作用の計測は、ウィルスの感染機構だけに留まらず、広く生命のメカニズムの解明に重要な知見を提供できます。

(In collaboration with CLIPP Proteomic platform, France)■ タンパク質 - ペプチド相互作用

野生型のscFv抗体と、その変異型scFv抗体に対するアナライト間のka, kd, K D を同時に測定できます。

■ まとめ
測定対象：

タンパク質、ペプチド、糖鎖、ＤＮＡ、血清、培養細胞

測定試料：

300 ng/ml (100 - 1000kDa)〜
10 μg/ml (4 - 20kDa)〜

分子量下限：> 201 Da

仕様
型式OpenPlex

原理

表面プラズモン共鳴イメージング (Surface Plasmon Resonance imaging : SPRi)

光源

LED 810nm

検出器

8 bit CCDカメラ 752×582 pixels

光学分解能
検出下限 (屈折率)50 µm
5< 10 - refractive index unit (RIU)

溶液屈折率1.30 - 1.37

送液ペリスターポンプ

脱気

溶存ガス除去装置(デガッサー )試料導入

手動(六方コック）フローセル容量

11 µL

試料容量
(サンプルループ容量)100 - 2000 µL (標準: 200 µL）

システム制御Windows 7 32bit（英語版）･SPRi-View : 測定用ソフト･SPRi-Analysis : 解析/レポート作成用ソフト
・ScrubberGen : Kinetics解析用ソフト（オプション）● Windowsは、Mircosoft Corporationの米国およびその他の国における登録商標または商標です。

電源

100 - 240V、50/60Hz、60W

動作温度・湿度

15 - 28℃ RH80%以下(ただし、結露なきこと)

外形寸法 (W×D×H)

480×304×490mm

質量約13kg (本体)490

設置環境（ユーティリティ）

304
480

HORIBAグループでは、品質ISO9001•環境ISO14001•労働安全衛生OHSAS18001を統合したマネジメントシステム（IMS:JQA-IG001）を運用しています。
さらに事業継続マネジメントISO22301を加え、有事の際にも安定した製品•サービスを提供できるシステムに進化しました。

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