簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表
研究生： 施柏銘
論文名稱： 利用半合成感測器檢測蛋白酶之活性
Semisynthetic Sensor for the Detection of Proteolytic Activities
指導教授： 陳貴通
口試委員: 林俊成
許馨云
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2012
畢業學年度： 100
語文別： 中文
論文頁數： 110
中文關鍵詞： 感測器 、蛋白酶
相關次數： 點閱：2  下載：0 
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

    • 蛋白酶是一種酵素可以藉由水解的方式將蛋白和多肽鏈之肽鍵催化斷裂，它廣泛的涉入生物過程與牽涉許多疾病，所以偵測蛋白酶的活性對臨床診斷是非常重要。
    　　近年來發展許多蛋白酶偵測器，例如：酵素連結免疫吸附分析法已經被用來偵測蛋白酶活性，此分析方法有一連串繁瑣的步驟。我們的感測器整合ELISA所有的元件，不需要任何沖洗和分離步驟便於實驗上的操作。商業用的蛋白酶活性分析法主要使用蛋白酶辨認之胺基酸序列結合螢光發光團，此系統將有些許的缺點：高背景訊號及螢光訊號不能放大造就偵測微量蛋白酶靈敏度差。
    　　我們提出抑制劑調節酵素之活性的設計和應用於蛋白酶活性之偵測。利用抑制劑調節酵素的活性可使螢光訊號產生放大的效果。半合成感測器是使用有活性的酵素經由SNAP-tag技術標記上BG-Linker(C6)3-para SA抑制劑形成封閉系統，SNAP-tag的融合蛋白可以選擇性的標記上O6-苄基鳥嘌呤，酵素在封閉系統會失活，不能水解受質。當蛋白酶出現，感測器將會被水解產生兩個分裂的蛋白，酵素在開放系統將會活化水解受質產生螢光訊號，藉由偵測螢光訊號可得之蛋白酶的活性。

    謝誌 i 摘要 ii Abstract iii 目錄 iv 第一章　緒論 1 §1-1　蛋白酶(protease) 1 §1-2　生物感測器(biosensor) 2 §1-2.1　概述 2 §1-2.2　生物識別單元 3 §1-2.3　信號轉換器 6 §1-2.4　生物識別單元固定方法 6 §1-3　實驗目標與動機 7 第二章　文獻回顧 9 §2-1　小分子型蛋白酶感測器(Small molecule protease sensor) 9 §2-2　抗體型蛋白酶感測器(Antibody-based protease sensor) 11 §2-3　螢光蛋白型蛋白酶感測器(Fluorescent protein-based protease sensor) 13 §2-4　生物發光型蛋白酶感測器(Bioluminescent-based protease sensor) 13 §2-5　高分子型近紅外螢光之蛋白酶感測器(Polymer-based near infrared fluorescence sensor) 15 §2-6　量子點蛋白酶感測器(Quantum dots-based protease sensor，QD) 16 §2-7　金奈米粒子蛋白酶感測器(Gold nanoparticles-based protease sensor，AuNPs) 17 第三章　生物感測器之設計構想與製備技術 20 §3-1　生物感測器之設計構想 20 §3-1.1　生物感測器之合成策略一： 22 §3-1.2　生物感測器之合成策略二： 23 §3-2　生物感測器之製備技術 24 §3-2.1　SNAP-tag標記技術 24 §3-2.2　固相合成技術 25 第四章　實驗結果與討論 27 §4-1　紫外-可見分光光度法(Ultraviolet-visible spectroscopy，UV-Vis) 28 §4-1.1　生物感測器之合成策略一 30 §4-1.2　生物感測器之合成策略二 33 §2-2　螢光光譜分析法(Fluorescence spectroscopy) 41 第五章　實驗結論 50 第六章　實驗部分 51 §6-1　一般實驗敘述 51 §6-2　有機合成部分與光譜資料 52 §6-3　固相合成部分與其使用劑量 64 §6-3.1　固相合成操作流程 64 §6-3.2化合物合成之劑量 65 §6-4　蛋白質表現與純化 68 §6-4.1　蛋白質蛋白表現(Protein expression) 68 §6-4.2　蛋白質純化(Protein purification) 69 §6-4.3　SDS-膠體電泳(SDS-PAGE) 72 參考文獻 73 附錄 76

    1. Welser, K.; Adsley, R.; Moore, B. M.; Chan, W. C.; Aylott, J. W., Analyst, 2011, 136 (1), 29-41.
    2. (a) Leung, D.; Abbenante, G.; Fairlie, D. P., J. Med. Chem., 2000, 43 (3), 305-341; (b) Turk, B., Nat. Rev. Drug Discov., 2006, 5 (9), 785-799.
    3. Lin, K.; Perni, R. B.; Kwong, A. D.; Lin, C., Antimicrob. Agents Chemother., 2006, 50 (5), 1813-1822.
    4. Law, B.; Weissleder, R.; Tung, C.-H., Bioconjugate Chem., 2007, 18 (6), 1701-1704.
    5. Edwards, D. R.; Murphy, G., Nature, 1998, 394 (6693), 527-528.
    6. (a) Cataldo, A. M.; Nixon, R. A., Proc. Natl. Acad. Sci., 1990, 87 (10), 3861-3865; (b) Blum, G.; Mullins, S. R.; Keren, K.; Fonovic, M.; Jedeszko, C.; Rice, M. J.; Sloane, B. F.; Bogyo, M., Nat. Chem. Biol., 2005, 1 (4), 203-209.
    7. Funovics, M.; Weissleder, R.; Tung, C.-H., Anal. Bioanal. Chem., 2003, 377 (6), 956-963.
    8. Dixon, S. C.; Knopf, K. B.; Figg, W. D., Pharmacol. Rev., 2001, 53 (1), 73-92.
    9. Philchenkov, A.; Zavelevich, M.; Kroczak, T. J.; Los, M., Exp Oncol, 2004, 26 (2), 82-97.
    10. Tung, C.-H., Biopolymers, 2004, 76 (5), 391-403.
    11. Stockholm, D.; Bartoli, M.; Sillon, G.; Bourg, N.; Davoust, J.; Richard, I., J. Mol. Biol., 2005, 346 (1), 215-222.
    12. 陳俊杉; 張子軒; 李任光; 林致廷, 中華民國力學學會會訊, 137.
    13. 周淑芬; 陳建源, Chemistry, 2001, 59 (2).
    14. 蘇宏基, 化學生物感測器.
    15. Gurtu, V.; Kain, S. R.; Zhang, G., Anal. Biochem., 1997, 251 (1), 98-102.
    16. Mittoo, S.; Sundstrom, L. E.; Bradley, M., Anal. Biochem., 2003, 319 (2), 234-238.
    17. (a) Packard, B. Z.; Toptygin, D. D.; Komoriya, A.; Brand, L., Proc. Natl. Acad. Sci., 1996, 93 (21), 11640-11645; (b) Packard, B. Z.; Toptygin, D. D.; Komoriya, A.; Brand, L., Biophys. Chem., 1997, 67 (1–3), 167-176.
    18. Baruch, A.; Jeffery, D. A.; Bogyo, M., Trends Cell Biol., 2004, 14 (1), 29-35.
    19. Sameni, M.; Dosescu, J.; Sloane, B. F., Imaging Proteolysis by Living Human Glioma Cells. In Biol. Chem., 2001; Vol. 382, p 785.
    20. (a) Yu, S.-L.; Wang, N.; Liou, C.-Y.; Syu, W., Jr., J. Virol. Methods, 1995, 53 (1), 63-73; (b) Lauer, J. L.; Nagase, H.; Fields, G. B., J. Biomol. Tech., 2004, 15 (4).
    21. Grierson, C.; Miller, D.; LaPan, P.; Brady, J., Anal. Biochem., 2010, 404 (2), 232-234.
    22. (a) Sapsford, K. E.; Berti, L.; Medintz, I. L., Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45 (28), 4562-4589; (b) Mahajan, N. P.; Corinne Harrison-Shostak, D.; Michaux, J.; Herman, B., Chem. Biol., 1999, 6 (6), 401-409.
    23. Laxman, B.; Hall, D. E.; Bhojani, M. S.; Hamstra, D. A.; Chenevert, T. L.; Ross, B. D.; Rehemtulla, A., Proc. Natl. Acad. Sci., 2002, 99 (26), 16551-16555.
    24. O’Brien, M. A.; Daily, W. J.; Hesselberth, P. E.; Moravec, R. A.; Scurria, M. A.; Klaubert, D. H.; Bulleit, R. F.; Wood, K. V., J. Biomol. Screen., 2005, 10 (2), 137-148.
    25. Medintz, I. L.; Clapp, A. R.; Brunel, F. M.; Tiefenbrunn, T.; Tetsuo Uyeda, H.; Chang, E. L.; Deschamps, J. R.; Dawson, P. E.; Mattoussi, H., Nat Mater, 2006, 5 (7), 581-589.
    26. Yao, H.; Zhang, Y.; Xiao, F.; Xia, Z.; Rao, J., Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46 (23), 4346-4349.
    27. Su, K. H.; Wei, Q. H.; Zhang, X.; Mock, J. J.; Smith, D. R.; Schultz, S., Nano Lett., 2003, 3 (8), 1087-1090.
    28. Guarise, C.; Pasquato, L.; De Filippis, V.; Scrimin, P., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2006, 103 (11), 3978-3982.
    29. Laromaine, A.; Koh, L.; Murugesan, M.; Ulijn, R. V.; Stevens, M. M., J. Am. Chem. Soc., 2007, 129 (14), 4156-4157.
    30. Kobe, B.; Kemp, B. E., Nature, 1999, 402 (6760), 373-376.
    31. Saghatelian, A.; Guckian, K. M.; Thayer, D. A.; Ghadiri, M. R., J. Am. Chem. Soc., 2002, 125 (2), 344-345.
    32. (a) Duguid, E. M.; Rice, P. A.; He, C., J. Mol. Biol., 2005, 350 (4), 657-666; (b) Kufer, S.; Dietz, H.; Albrecht, C.; Blank, K.; Kardinal, A.; Rief, M.; Gaub, H., Eur. Biophys. J., 2005, 35 (1), 72-78.
    33. (a) Verpoorte, J. A.; Mehta, S.; Edsall, J., J. Biol. Chem., 1967, 242 (18); (b) Pocker, Y.; Stone, J. T., Biochemistry (Mosc). 1967, 6 (3).
    34. (a) Belloc, F.; Belaud-Rotureau, M. A.; Lavignolle, V.; Bascans, E.; Braz-Pereira, E.; Durrieu, F.; Lacombe, F., Cytometry, 2000, 40 (2), 151-160; (b) Hirata, H.; Takahashi, A.; Kobayashi, S.; Yonehara, S.; Sawai, H.; Okazaki, T.; Yamamoto, K.; Sasada, M., J. Exp. Med., 1998, 187 (4), 587-600; (c) Komoriya, A.; Packard, B. Z.; Brown, M. J.; Wu, M.-L.; Henkart, P. A., J. Exp. Med., 2000, 191 (11), 1819-1828.
    35. Greena, V. S.; Stottb, D. E.; Diack, M., Soil Biol. Biochem., 2006, 38.
    36. Choi, M. G.; Cha, S.; Park, J. E.; Lee, H.; Jeon, H. L.; Chang, S.-K., Org. Lett., 2010, 12 (7), 1468-1471.

    無法下載圖示 全文公開日期 本全文未授權公開 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)

    QR CODE