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Evaluation of Antibody Biotinylation Approaches for Enhanced Sensitivity of Single Molecule Array (Simoa) Immunoassays
Bioconjugate Chemistry ( IF 4.0 ) Pub Date : 2018-10-01 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.8b00601 Limor Cohen 1 , David R. Walt 1
Bioconjugate Chemistry ( IF 4.0 ) Pub Date : 2018-10-01 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.8b00601 Limor Cohen 1 , David R. Walt 1
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In this study, we evaluated the performance of Single Molecule Array (Simoa) immunoassays based on various detection antibody biotinylation approaches. Simoa immunoassays, like other sandwich ELISAs, are highly dependent on the interaction of a biotinylated detection antibody with an enzyme conjugated to streptavidin. Thus, we sought to assess whether different biotinylation reagents can improve the performance and sensitivity of Simoa assays. We selected three proteins, GM-CSF, IFNγ, and IL-2, that are present at ultralow levels in many biological samples. We compared the performance of these Simoa assays by using five different biotinylation reagents and varying the amount of molar fold excess biotin during the biotinylation process. We found that the choice of biotinylation reagent and the molar fold excess biotin can highly affect the performance of the Simoa assays, with differences of up to an order of magnitude in sensitivity. We also tested the performance of bulk ELISAs using the different biotinylated detection antibodies and observe differences greater than an order of magnitude in sensitivity. We show that evaluating different strategies for detection antibody biotinylation is a simple approach for optimizing immunoassay performance for enhanced sensitivity.
中文翻译：
评估抗体生物素化方法增强单分子阵列（Simoa）免疫测定灵敏度的方法
在这项研究中，我们评估了基于各种检测抗体生物素化方法的单分子阵列（Simoa）免疫测定的性能。与其他夹心ELISA一样，Simoa免疫测定法高度依赖于生物素化的检测抗体与链霉亲和素偶联酶的相互作用。因此，我们试图评估不同的生物素化试剂是否可以改善Simoa分析的性能和灵敏度。我们选择了三种蛋白质，GM-CSF，IFNγ和IL-2，它们在许多生物样品中的含量都超低。我们通过使用五种不同的生物素化试剂并在生物素化过程中改变过量生物素的摩尔倍数来比较这些Simoa分析的性能。我们发现生物素化试剂的选择和过量生物素的摩尔倍数会极大地影响Simoa分析的性能，灵敏度差异高达一个数量级。我们还测试了使用不同生物素化检测抗体的批量ELISA的性能，并观察到灵敏度的差异大于一个数量级。我们表明，评估检测抗体生物素化的不同策略是优化免疫测定性能以提高灵敏度的一种简单方法。
更新日期：2018-10-01
中文翻译：
评估抗体生物素化方法增强单分子阵列（Simoa）免疫测定灵敏度的方法
在这项研究中，我们评估了基于各种检测抗体生物素化方法的单分子阵列（Simoa）免疫测定的性能。与其他夹心ELISA一样，Simoa免疫测定法高度依赖于生物素化的检测抗体与链霉亲和素偶联酶的相互作用。因此，我们试图评估不同的生物素化试剂是否可以改善Simoa分析的性能和灵敏度。我们选择了三种蛋白质，GM-CSF，IFNγ和IL-2，它们在许多生物样品中的含量都超低。我们通过使用五种不同的生物素化试剂并在生物素化过程中改变过量生物素的摩尔倍数来比较这些Simoa分析的性能。我们发现生物素化试剂的选择和过量生物素的摩尔倍数会极大地影响Simoa分析的性能，灵敏度差异高达一个数量级。我们还测试了使用不同生物素化检测抗体的批量ELISA的性能，并观察到灵敏度的差异大于一个数量级。我们表明，评估检测抗体生物素化的不同策略是优化免疫测定性能以提高灵敏度的一种简单方法。
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