런던 칼리지 대학은 SpectraMax i3x 리더기와 FLIPR Tetra 시스템을 사용하여 개인 맞춤 의학을 개발합니다.
"제 연구는 건강과 질병의 분자적 기반에 대한 이해를 향상시키는 데 강한 중점을 두고 있으며, 이 과정에서 세포 표면 수용체의 역할을 설명하는 것이 제 주요한 작업입니다”
Andrea Townsend-Nicholson
기업/대학교
런던 칼리지 대학 구조 및 분자 생물학과
팀 구성원
Andrea Townsend-Nicholson 교수
사용한 제품
FLIPR High-Throughput 세포 Screening 시스템
SpectraMax i3x Multi-Mode Microplate Reader
도전
Andrea Townsend-Nicholson 교수는 개인 맞춤의학에 관심을 둡니다. 즉, 개인별 맞춤생산 치료제를 개발하는 데 도움을 줍니다.
Andrea의 그룹에서 수행하는 연구는 주로 세포 외 신호가 세포 내 반응으로 어떻게 변환되는지를 이해하는 데 초점을 둡니다. 특히, 이 과정에서 세포 표면 수용체의 역할을 설명합니다. 이들은 고성능 계산 및 실험적 작업에 대한 통합된 접근으로 특정 세포 표면 수용체에 작용하는 약물을 개발합니다. 이러한 접근법으로 수용체 단백질 시퀀스의 모든 돌연변이와 유전체 변형을 포함한 각 환자 표적 수용체 구조의 컴퓨터 모델을 개발할 수 있습니다. 이 모델로 in silico 및 실험적으로 개발한 화합물을 검사할 수 있습니다. 이 아이디어는 힘든 작업을 대부분 컴퓨터로 처리하며, 예상한 대로 작동하는지 실험적으로 활용하여 비용을 절감하고 각 신약이 클리닉에서 사용되기까지의 시간을 절약하는 것입니다. 현재 이 방법을 사용하여 항비만 ‘살빼기 알약’을 개발하고 있습니다. 또한 연구팀은 특히 치료용 3D 생물학적 아키텍처 개발을 위한 조직 공학의 사용과 같은 새로운 기술의 개발에 관심이 있습니다.
세포 표면 수용체를 연구하기 위해, 연구팀은 GPCR 및 이온 채널에 의한 Calcium Mobilization뿐만 아니라 이온채널 활성화 및 이온 수송체 단백질과 관련된 Membrane 변화를 모니터링하기 위한 High-Throughput 솔루션이 필요했습니다.
솔루션
연구팀은 FLIPR® Tetra High-Throughput Cellular Screening 시스템을 사용하여 칼슘 신호전달과 Membrane 분석을 실행합니다. The FLIPR system is also used to run cAMP assays using chimaeric G protein subunits that recognise Gi or Gs-coupled receptors but activate PLCß, instead of interacting with adenylyl cyclase.
cAMP 측정의 대안적인 방법으로, 연구 그룹은 cAMP의 hTR-FRET assay를 SpectraMax i3x Multi-Mode Microplate Reader에서 수행하였습니다. 이 시스템은 SpectraMax Quant dsDNA Assay 키트를 이용하여 NSG Illumina 시퀀싱의 정량화에도 사용됩니다. 또한, 이 키트는 의대 학생과 분자 생물학과 학생을 가르치기 위한 인간 마이크로바이옴과 지구 마이크로바이옴 프로젝트의 일부로서 사용됩니다.
사용한 제품
GPCR 및 이온 채널 표적에 대한 초기 선도물질을 식별하기 위해 창의적인 개념을 실시간 운동 세포 assay로 빠르게 변환하십시오. 업계에서 잘 알려진 FLIPR Tetra 시스템은 빠르고, 신뢰할 수 있으며, 독보적으로 쉽게 설정할 수 있습니다. 이 시스템은 형광 및 발광 모두에 사용하도록 최적화되며, 사용자 교체 가능한 96, 384 및 1536 well 헤드를 사용한 assay 형식에 쉽게 적용할 수 있습니다.
SpectraMax i3x Multi-Mode Microplate Reader는 인젝터와 추가 검출 모드를 통한 western blot, Cell Imaging 및 고속 동역학 기능 등의 이용 가능한 업그레이드로 흡광도, 형광 및 발광을 측정합니다. 사용자 설정 가능 검출 모듈은 세포 경로와 단백질 발현에 대한 기능을 제공합니다.
결과
이러한 솔루션은 Andrea의 연구만이 아니라 젊은 연구자가 자신의 작업에 high-throughput assay를 통합할 수 있도록 하는 수단을 제공하여 지도 측면에서도 근본적인 발전을 가져왔습니다.
또한 Andrea의 그룹은 FLIPR 칼륨 Assay 키트의 validation과도 연관되었습니다. FLIPR Tetra 시스템을 사용하여, 연구 그룹은 이 키트를 균질화 비세척 프로토콜을 이용한 인간 KCC2 양이온 염화물 공동수송체의 기능적 활성을 측정하는 데 사용할 수 있다는 것을 입증하였습니다. BTC-AM과 같은 기존 염료와 비교하여, FLIPR Tetra 시스템의 High-throughput 기능과 결합된 간소화된 프로토콜과 로버스트한 assay 품질로 hKCC2 공동수송체의 조절기를 스크리닝하는 강력한 솔루션을 제공합니다.
관련 자료
Application Note
FLIPR 칼륨 Assay 키트를 이용한 세포 기반 칼륨-염화물 수송체 Assay의 개발