Determination of Active Concentrations and Association and Dissociation Rate Constants of Interacting Biomolecules: An Analytical Solution to the Theory for Kinetic and Mass Transport Limitations in Biosensor Technology and Its Experimental Verification
Notice bibliographique
Résumé
Accurate determination of kinetic rate constants for interacting biomolecules requires knowledge of the active concentrations of the participating molecules. Also, in other biomedical and clinical applications, sensitive, precise and accurate methods are needed to determine the concentration of biologically active molecules, which frequently constitute only a fraction of the total molecular pool. Here we report a novel development of the approach to determining active concentrations based on surface plasmon resonance (SPR) technology. The method relies on changes in binding rates with varying flow rates under conditions of partial mass transport, and does not require standards of known concentrations, given that the molecular mass of the molecule of interest is known. We introduce an analytical solution to the differential equations describing the formation of a 1:1 bimolecular complex, taking into account both the association and dissociation reactions, under partial mass transport limitations. This solution can be used in global fitting to binding curves obtained at different flow rates. The accuracy, precision, and sensitivity of this approach were determined in experiments involving binding of tyrosine-phosphorylated recombinant proteins to anti-phosphotyrosine antibodies, where the active concentration could be determined independently by in vitro phosphorylation with (33)P. There was an excellent agreement between the active concentrations determined by the analytical SPR-based method and by determination of the level of radioactivity of the phosphorylated protein. The SPR-based method allows determination of protein concentrations at picomolar levels. A procedure for accurate determinations of association and dissociation rate constants, based on the analytical solution of the mass transport and binding theory, is outlined.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,008 | 0,019 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,002 | 0,007 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,004 | 0,008 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».