СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ АКТИВНЫХ БЕЛКОВ В ГИДРОФОБНЫЕ АКТИВНЫЕ БЕЛКИ, ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СЛОЕВ ОРИЕНТИРОВАННЫХ АКТИВНЫХ БЕЛКОВ, И УСТРОЙСТВА, ВКЛЮЧАЮЩИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫЕ АКТИВНЫЕ БЕЛКИ, ПРЕОБРАЗОВАННЫЕ В ГИДРОФОБНЫЕ АКТИВНЫЕ БЕЛКИ

1. Способ получения гидрофобного или частично гидрофобного активного белка, включающий стадии взаимодействия активного водорастворимого белка с реагентом, способным преобразовать один или несколько гидрофильных аминокислотных остатков гидрофобные остатки, в котором активный центр, ответственный за активность белка, защищают путем проведения реакции гидрофобизации в гомогенной смеси растворителей с различной полярностью.
2. Способ по п.1, включающий стадии: растворения активного водорастворимого белка в водном растворе; растворения реагента в менее полярном растворителе, по меньшей мере, частично смешиваемом с водой; получения полярной/менее полярной гомогенной смеси; в результате чего происходит взаимодействие белка и реагента; извлечение гидрофобизированного активного белка.
3. Способ по п.2, дополнительно включающий растворение в водном растворе обратимого лиганда, специфичного для активного центра белка.
4. Способ по п.1, в котором реагент, способный превращать гидрофильные аминокислотные остатки в гидрофобные остатки, выбирают из группы, включающей алкилирующие, ацилирующие, арилирующие соединения, диазосоединения, соединения, образующие пептидные связи, соединения, образующие Шиффово основание, или соединения, способные вводить гидрофобную часть молекулы.
5. Способ по п.1, в котором активный водорастворимый белок выбирают из группы, включающей ферменты, гормоны, рецепторы, антигены, антитела, аллергены, иммунореактивные белки, их партнеров по сродству и производные, их фрагменты и функциональные эквиваленты.
6. Способ по п.5, в котором активный водорастворимый белок выбирают из группы, включающей мышечную альдолазу, трипсин, амилазу, липазу, коллагеназу или эластазу.
7. Гидрофобизированный активный белок, полученный с помощью способа в соответствии с любым из пп.1-6, имеющий в области белка, удаленной или находящейся с противоположной стороны по отношению к области, ответственной за активность, один или несколько гидрофильных аминокислотных остатков, превращенных в гидрофобные остатки.
8. Гидрофобизированный активный белок по п.7, имеющий один или несколько гидрофильных аминокислотных остатков, превращенных в холестерил-аминокислотные остатки.
9. Способ получения устройства, состоящего из мономолекулярного слоя ориентированного активного белка, иммобилизованного на твердой подложке, включающий стадию взаимодействия гидрофобизированного белка по пп.7 или 8 с гидрофобной твердой подложкой.
10. Способ по п.9, в котором гидрофобная твердая подложка представляет собой природные или синтетические полимеры, углеродные материалы, кремний, металл, смолы, необязательно, все обработанные так, чтобы сделать их гидрофобными.
11. Способ по п.9 или 10, в котором гидрофобная твердая подложка представлена в виде тонких дисков, пластин, тонких пластинок, листков, трубочек, волокон, частиц, гранул, порошков.
12. Устройство, полученное с помощью способа в соответствии с любым из пп.9-11.
13. Устройство по п.12 в виде картриджа, упакованного в лабораторный наконечник, или в виде фильтра или в виде микрочипа на подложке.
14. Биореактор или биосенсор, включающий устройство или состоящие из устройства по п.12 или 13.
15. Способ изучения взаимодействия между водорастворимым белком и лигандом или тем, что может быть лигандом для этого белка, включающий стадии:
получение устройства по п.12 или 13;
взаимодействие иммобилизованного белка с лигандом или с тем, что может быть лигандом для этого белка, и
получение изображения белка и/или его комплекса с помощью атомной силовой микроскопии (AFM).
16. Способ изучения конформации водорастворимого белкового материала, включающий стадии:
превращение белкового материала в гидрофобизированный случайным образом материал;
взаимодействие гидрофобизированного материала с гидрофобной твердой подложкой для получения мономолекулярного слоя случайным образом ориентированного иммобилизованного белкового материала;
получение изображения материала с помощью атомной силовой микроскопии (AFM)
восстановление изображения исходного материала компьютерными методами.
17. Применение устройства по п.12 для получения микрочипов для диагностического, генетического, иммунологического анализа или механической манипуляции белком или генетическим материалом.
18. Применение устройства по п.13 для получения биореакторов для обработки жидкостей или газов.
19. Способ получения устройства, состоящего из мономолекулярного слоя ориентированного активного белка, иммобилизованного на твердой подложке, включающий первую стадию получения гидрофобного или частично гидрофобного активного белка путем взаимодействия активного водорастворимого белка с реагентом, способным преобразовать один или несколько гидрофильных аминокислотные остатков в гидрофобные остатки, в котором активный центр, ответственный за активность белка, защищают с помощью проведения реакции гидрофобизации в гетерогенной фазе, и включающий вторую стадию взаимодействия таким способом полученного гидрофобизированного белка с гидрофобной твердой подложкой.
20. Способ по п.19, в котором реакция гидрофобизации, включает стадии:
иммобилизации активного водорастворимого белка через его активный центр на аффинном матриксе; взаимодействия иммобилизованного белка с реагентом;
элюирования гидрофобизированного активного белка с матрикса.
21. Способ по п.19, в котором реагент, способный превращать гидрофильные аминокислотные остатки в гидрофобные остатки, выбирают из группы, включающей алкилирующие, ацилирующие, арилирующие соединения, диазосоединения, соединения, образующие пептидные связи, соединения, образующие Шиффово основание, или соединения, способные вводить гидрофобную часть молекулы.
22. Способ по п.19, в котором активный водорастворимый белок выбирают из группы, включающей ферменты, гормоны, рецепторы, антигены, антитела, аллергены, иммунореактивные белки, их партнеров по сродству и производные, их фрагменты и функциональные эквиваленты.
23. Способ по п.22, в котором активный водорастворимый белок выбирают из группы, включающей мышечную альдолазу, трипсин, амилазу, липазу, коллагеназу или эластазу.
24. Способ по пп.19-23, в котором гидрофобная твердая подложка представляет собой природные или синтетические полимеры, углеродные материалы, кремний, металл, смолы, необязательно, все обработанные так, чтобы сделать их гидрофобными.
25. Способ по п.24, в котором гидрофобная твердая подложка представлена в виде тонких дисков, пластин, тонких пластинок, листков, трубочек, волокон, частиц, гранул, порошков.
26. Устройство, получаемое с помощью способа в соответствии с любым из пп.19-25.
27. Устройство по п.26 в виде картриджа, упакованного в лабораторный наконечник, или в виде фильтра или в виде микрочипа на подложке.