Immunoassays: Biological tools for high throughput screening and characterisation of combinatorial libraries

Combinatorial Chemistry and High Throughput Screening

Volumn 11, Issue 4, 2008, Pages 325-335

  Taipa, M Ângela ^a  

^a INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO   (Portugal)

Author keywords

Antibody engineering; Biological libraries; Chemical synthesis; Combinatorial chemistry; ELISA; High throughput screening; Immunoassays

Indexed keywords

ANTIBODY ENGINEERING; BACTERIOPHAGE; BIOSENSOR; COMBINATORIAL CHEMISTRY; COMBINATORIAL LIBRARY; ENZYME LINKED IMMUNOSORBENT ASSAY; GENETIC ENGINEERING; HIGH THROUGHPUT SCREENING; HUMAN; IMMUNOASSAY; MICROARRAY ANALYSIS; MICROTITER PLATE ASSAY; NONHUMAN; PHAGE DISPLAY; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN PURIFICATION; PROTEIN SYNTHESIS; REVIEW; YEAST;

ANTIBODIES, MONOCLONAL; ENZYME-LINKED IMMUNOSORBENT ASSAY; HUMANS; IMMUNOASSAY; PEPTIDE LIBRARY; PROTEIN ENGINEERING; PROTEOMICS; SMALL MOLECULE LIBRARIES;

EID: 44249114861     PISSN: 13862073     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/138620708784246031     Document Type: Review

References (111)

1. Uhlén, M.; Bjorling, E.; Agaton, C.; Szigyarto, C.A.; Amini, B.; Andersen, E.; Andersson, A.C.; Angelidou, P.; Asplund, A.; Asplund, C.; Berglund, L.; Bergstrom, K.; Brumer, H.; Cerjan, D.; Ekstrom, M.; Elobeid, A.; Eriksson, C.; Fagerberg, L.; Falk, R.; Fall, J.; Forsberg, M.; Bjorklund, M.G.; Gumbel, K.; Halimi, A.; Hallin, I.; Hamsten, C.; Hansson, M.; Hedhammar, M.; Hercules, G.; Kampf, C.; Larsson, K.; Lindskog, M.; Lodewyckx, W.; Lund, J.; Lundeberg, J.; Magnusson, K.; Malm, E.; Nilsson, P.; Odling, J.; Oksvold, P.; Olsson, I.; Oster, E.; Ottosson, J.; Paavilainen, L.; Persson, A.; Rimini, R.; Rockberg, J.; Runeson, M.; Sivertsson, A.; Skollermo, A.; Steen, J.; Stenvall, M.; Sterky, F.; Stromberg, S.; Sundberg, M.; Tegel, H.; Tourle, S.; Wahlund, E.; Walden, A.; Wan, J.; Wernerus, H.; Westberg, J,; Wester, K,; Wrethagen, U,; Xu, L.L.; Hober, S.; Ponten, F. Mol. Cell. Proteomics, 2005, 4, 1920.
2. Konthur, Z.; Hust, M.; Dübel, S. Gene, 2005, 364, 19.
3. Bradbury, A.; Velappan, N.; Verzillo, V.; Ovecka, M.; Chasteen, L.; Slbattero, D.; Marzari, R., Lou, J.; Siegel, R. Pavlik, P. TIBTECH, 2003, 21, 275.
4. Roque, A.C.A., Lowe, C.R. Biotechnol. Adv., 2006, 24, 17.
5. Borrebaeck, C.A.K. Immunol. Today, 2000, 21, 379.
6. Hust, M.; Dübel, S. TIBTECH, 2004, 22, 8.
7. Köhler, G.; Milstein, C. Nature, 1975, 256, 495.
8. Reichert, J. M. Nat. Biotechnol., 2001, 19, 819.
9. Reichert, J.M.; Rosensweig, C.J.; Faden, L.B.; Dewitz, M.C. Nat. Biotechnol., 2005, 23, 1073.
10. Brekke, O. H.; Sandlie, I. Nat. Rev. Drug Discov., 2003, 2, 52.
11. Maynard, J.; Georgiou, G. Ann. Rev. Biomed. Engineer., 2000, 2, 339.
12. Chadd, H.E.; Chamow, S.M. Curr. Opin. Biotechnol., 2001, 12, 188.
13. van Dijk, M.A.; van de Winkel, J.G.J. Curr. Opin. Chem. Biol., 2001, 5, 368.
14. Roque, A.C.A.; Lowe, C.R.; Taipa, M.A. Biotechnol. Prog., 2004, 20, 639.
15. Fassina, G.; Ruvo, M.; Palombo, G.; Verdoliva, A.; Marino, M. J. Biochem. Biophys. Methods, 2001, 49, 481.
16. Roque, A.C.A.; Silva, C.S.O.; Taipa, M.A. J. Chromatogr. A, 2007, 1160, 44.
17. Nord, K.; Nord, O.; Uhlen, M.; Kelley, B.; Ljungqvist, C.; Nygren, P. A. Eur. J. Biochem., 2001, 268, 4269.
18. Fernandez, L.A. Curr. Opin. Biotechnol., 2004, 15, 364.
19. Vaughan, C.K.; Sollazzo, M. Comb. Chem. High Throughput Screen., 2001, 4, 417.
20. Holt, L.J.; Herring; Jespers, L.S.; Woolven, B.P., Tomlinson, I.A. TIBTECH, 2003, 21, 484.
21. Lipovsek, D., Lippow, S.M.; Hackel, B.J.; Gregson, M.W.; Cheng, P.; Kapila, A.; Wittrup, K.D. J. Mol. Biol., 2007, 368, 1024.
22. Liu, F.-F.; Wang, T.; Dong, X.-Y.; Sun, Y. J. Chromat. A, 2007, 1146, 41.
23. Lowe, C.R.; Lowe, A.R.; Gupta, G. J. Biochem. Biophys. Methods, 2001, 49, 561.
24. Atassi, M.Z.; Dolimbeck, B.Z.; Deitker, P.; Jankovic, J.; Aoki, K.R. J. Mol. Recognit., 2007, 20, 15.
25. Pinilla, C.; Appel, J.R.; Campbell, G.D.; Buencamino, J.; Benkirane, N.; Muller, S.; Greenspan, N.S. J. Mol. Biol., 1998, 283, 1013.
26. Verdoliva, A.; Marasco, D.; De Capua, A.; Saporito, A.; Bellofiore, P.; Manfredi, V.; Fattorusso, R., Pedone, C.; Ruvo, M. ChemBio-Chem., 2005, 6, 1242.
27. Friedman, M.; Nordberg, E.; Höidén-Guthenberg, I.; Brismar, H.; Adams, G.P.; Nilsson, F.Y.; Carlsson, J.; Stahl, S. Prot. Eng. Des. Sel., 2007, 20, 189.
28. Halbourn, J.; Carlsson, R. Biotechniques, 2002, Suppl., 30.
29. Wingren, C.; Steinhauser, C.; Ingvarsson, J.; Persson, E.; Larsson, K.; Borrebaeck, C.A. Proteomics, 2005, 5, 1281.
30. Roitt, I.; Brostoff, J.; Male, D. Immunology, Sixth Edition, Mosby, London, 2001.
31. Jefferis, R. Biotechnol. Prog., 2005, 21, 11.
32. Winter, G.; Milstein, C. Nature, 1991, 349, 293.
33. Skerra, A. J. Mol. Recognit., 2000, 13, 167.
34. Silverman, J.; Lu, Q.; Bakker, A., Wayne, T.; Duguay, A.; Alba, B. M.; Smith, R.; Rivas, A.; Li, P.; Le, H.; Whitehorn, E., Moore, K.W.; Swimmer, C.; Perlroth, V., Vogt, M., Kolkman, J.; Stemmer, W.P.C. Nature Biotechnol., 2005, 23, 1556.
35. Hey, T.; Fiedler, E.; Rudolph, R.; Fiedler, M. TIBTECH, 2005, 23, 514.
36. Nygren, P.-Å; Skerra, A. J. Immunol. Meth., 2004, 290, 3.
37. Binz, H.K.; Plückthun, A. Curr. Opin. Biotechnol., 2005, 16, 459.
38. Cwirla, S.E.; Peters, E.A.; Barret, R.W.; Dower, W.J. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1990, 87, 6378.
39. Scott, J.K.; Smith, G.P. Science, 1990, 249, 386.
40. Bellofiore, P.; Petronzelly, F.; De Martino, T.; Minenkova, O.; Bombardi, V.; Anasatasi, A.M.; Lindstedt, R.; Felici, F.; De Santis, R.; Verdoliva, A. J. Chromatogr. A, 2006, 1107, 182.
41. Ehrlich, G.K.; Bailon, P. J. Biochem. Biophys. Methods, 2001, 49, 443.
42. Gaskin, D.J.H.; Starch, K.; Turner, N.A., Vulfson, E.N., Enz. Microb. Technol., 2001, 28, 766.
43. Hoogenboom, H.R.; de Bruïne, A.P.; Hufton, S.E.; Hoet, R.M., Arends, J.-W.; Roovers, R.C. Immunotechnol., 1998, 4,1.
44. Ellmark, P.; Esteban, O.; Furebring; C., Hager, A.-C., M; Ohlin, M. Mol. Immunol., 2002, 39, 349.
45. van Wyngaardt, W.; Malatji, T.; Mashau, C.; Fehrsen, J., Jordaan, F.; Militiadou, D.; du Plessis, D.H. BMC Biotechnol., 2004, 4, 6.
46. Francisco, J. A.; Campbell, R.; Iverson, B. L.; Georgiou, G. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1993, 90, 10444.
47. Gunneriusson, E.; Samuelson, P.; Uhlen, M.; Nygren, P. A.; Stahl, S. J. Bacteriol., 1996, 178, 1341.
48. Jostock, T.; Dübel, S. Comb. Chem. High Throughput Screen., 2005, 8, 127.
49. Boder, E. T.; Wittrup, K.D. Nat. Biotechnol., 1997, 15, 553.
50. Boder, E. T.; Midelfort, K. S.; Wittrup, K. D. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000, 97, 10701.
51. Rajpal, A.; Beyaez, N.; Haber, L.; Cappuccilli, G.; Yee, H.; Bhatt, R.R.; Takeuchi, T.; Lerner, R.A.; Crea, R. Proc. Natl. Acad, Sci. USA, 2005, 102, 8466.
52. Gai, S.A.; Wittrup, K.D. Curr. Opin. Struct. Biol., 2007, 17, 467.
53. Hanes, J.; Plücktun A. Proc. Natl. Acad, Sci. USA, 1997, 94, 4937.
54. Hanes, J.; Schaffitzel, C.; Knappik, A.; Pluckthun, A. Nature Biotechnol., 2000, 18, 1287.
55. Irving, R. A.; Coia, G.; Roberts, A.; Nuttall, S. D.; Hudson, P. J. J. Immunol. Meth., 2001, 248, 31.
56. Roberts, R.W.; Szostak, J.W. Proc. Natl. Acad, Sci. USA, 1997, 94, 12297.
57. Söderlind, E.; Carlsson, R.; Borrebaeck, C.A.K.; Ohlin, M. Comb. Chem. High Throughput Screen., 2001, 4, 409.
58. Hust, M.; Toleikis, L.; Dübel, S. Mod Asp Immunobiol. 2005, 15, 47.
59. Ayriss, J.; Woods, T.; Bradburry, A.; Pavlik, P. J. Proteome Res., 2007, 6, 1072.
60. Clackson, T.; Wells, J. A. TIBTECH, 1994, 12, 173.
61. Lou. J.; Marzari, R.; Verzillo, V.; Ferrero, F., Pak, D.; Sheng, M.; Yang, C.; Sblattero, D.; Bradburry, A. J. Immunol. Meth., 2001, 253, 233.
62. Baek, H.; Suk, K.-H.; Kim, Y.-H.; Cha, S. Nucleic Acids Res., 2002, 30, e18.
63. Chasteen, L.; Aryss, J.; Pavlik, P.; Bradbury, A.R.M. Nucleic Acids Res., 2006, 34, 45.
64. Huls, G.; Gestel, D.; van der Linden, J.; Moret, E.; Logtenberg, T. Cancer Immunol. Immunother. 2001, 50, 163.
65. Shusta, E.V.; Kieke, M.C.; Parke, E.; Kranz, D.M.; Wittrup, K.D. J. Mol. Biol., 1999, 292, 949.
66. Feldhaus, M.J.; Siegel, R.W.; Opresko, L.K.; Coleman, J.R., Weaver-Feldhaus, J.M.; Yeung, Y.A.; Cochran, J.R., Heinzelman, P.; Colby, D., Swers, J.; Graff, C.; Wiley, H.S., Wittrup, K.D. Nature Biotechnol., 2003, 21, 163.
67. Van den Beucken, T.; Pieters, H.; Steukers, M.; van der Vaart, M.; Ladner, R.C.; Hoogenboom, H. R.; Hufton, S.E. FEBS Lett., 2003, 546, 288.
68. Weaver-Feldhaus, J.M.; Lou, J.; Coleman, J.R.; Siegel, R.W.; Marks, J.D.; Feldhaus, M.J. FEBS Lett., 2004, 564, 24.
69. Bowley, D.R.; Labrijn, A.F.; Zwick, M.B.; Burton, D.R. Prot. Eng. Des. Sel., 2007, 20, 81.
70. Geysen, H.M.;Meloen, R.H.; Barteling, S.J. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1984, 81, 3998.
71. Aina, O.H.; Liu, R.; Sutcliffe, J.L.; Marik, J.; Pan, C.-X., Lam, K.S. Mol. Pharmacol., 2007, 4, 631.
72. Chabala, J.C. Curr. Opin. Biotechnol., 1995, 6, 632.
73. Obrecht, D.; Villalgordo, J.M. Solid-Supported Combinatorial and Paralle Synthesis of Small-Molecular-Weight Compound Libraries, Pergamon, Oxford, 1998.
74. Merritt, A.T. Drug Discov. Today, 1998, 3, 505.
75. Merritt, A.T. Comb. Chem. High Throughput Screen., 1998, 1, 57.
76. Vicennati, P.; Bensel, N.; Wagner, A.; Créminon, C.; Taran, F. Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44, 6863.
77. Martinez-Teipel, B.; Teixidó, J.; Pascual, R.; Mora, M.; Pujolà, J.; Fujimoto, T.; Borrell, J.I.; Michellotti, E.L. J. Comb. Chem., 2005, 7, 436.
78. Mayer, U.T. Trends Cell Biol., 2003, 13, 270.
79. Bettinetti, L.; Löber, S.; Hübner, H.; Gmeiner, P. J. Comb. Chem., 2005, 7, 309.
80. Joshi, M., Vargas, C.; Boisguerin, P.; Diehel, A.; Krause, G.; Schmieder, P.; Moelling, K.; Volker, H.; Schade, M.; Oschkinat, H. Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 3790.
81. Burns, M.R.; Jenkins, S.A.;Wood, S.J.; Miller, K., David, S.A. J. Comb. Chem., 2006, 8, 32.
82. Liu, J.-F.; Kaselj, M.; Isorne, Y.; Ye, P.; Sargent, K.; Sprague, K.; Cherrak, D.; Wilson, C.J.; Si, Y.; Yohannes, D.; Ng, S.-C. J. Comb. Chem., 2006, 8, 7.
83. He, X.-G.; Gerona-Navarro, G.; Jaffey, S.R. J. Pharm. Exp. Therap., 2005, 313, 1.
84. Houghten, R.A.; Pinilla, C.; Blondelle, S.E.; Appel, J.R.; Dooley, C.T.; Cuervo, J.H. Nature, 1991, 354, 84.
85. Bradbury, A. TIBTECH,. 2000, 18, 131.
86. Haab, B.B.; Paulovich, A.G.; Anderson, N.L.; Clarck, A.M.; Downing, G.J.; Hermjakob, H.; LaBaer, J., Uhlén, M. Mol. Cell. Proteomics, 1996, 5, 1996.
87. Denton, G.; Sekowski, M.; Price, M.R.. Cancer Lett., 1993, 70, 143.
88. Pinilla, C.; Martin, R.; Gran, B.; Appel, J.R.; Boggiano, C.; Wilson, D.B.; Houghten, R.A. Curr. Opin. Immunol., 1999, 11, 193.
89. Cauwenberghs, N.; Vanhoorelbeke, K.; Vauterin, S.; Westra, D.F.; Rome, G.; Huizinga, E.G.; Lopez, J.A.; Berndt, M.C.; Harsfalvi, J.; Deckmyn, H. Blood, 2001, 98, 652.
90. Andresen, H.; Zarse, K.; Grötzinger, C.; Hollidt, Jörg-M-; Ehrentreich-Förster, E. Bier, F.F.; Kreuzer, O.J. J. Immunol. Meth., 2006, 315, 11.
91. Tu, J.; Yu, Z.; Chu, Y.-H. Clin. Chem., 1998, 44, 232.
92. Ying, L.; Liu, R.; Zhang, J.; Lam, K.; Lebrilla, C.B.; Gervay-Hague, J. J. Comb. Chem., 2005, 7, 372.
93. Palmieri, G.; Cassani, G.; Fassina, G. J. Chromatog. B., 1995, 664, 127.
94. Fassina, G.; Verdoliva, A.; Odierna, M. R.; Ruvo, M.; Cassini, G. J. Mol. Recognit. 1996, 9, 564.
95. Lowe, C.R. Curr. Opin. Chem. Biol., 2001, 5, 248.
96. Sproule, K.; Morrill, P.; Pearson, J.C.; Burton, S.J.; Hejnaes, K.R.; Valore, H.; Ludvigsen, S.; Lowe, C.R. J. Chromat. B Biomed. Sci. Appl., 2000, 740, 17.
97. Li, R.X.; Dowd, V.; Stewart, D.J.; Burton, S.J.; Lowe, C.R. Design, synthesis, and application of a Protein A mimetic. Nat. Biotechnol., 1998, 16, 190-195.
98. Teng, S.F.; Sproule, K.; Husain, A.; Lowe, C. R. J. Chromatogr. B, 2000, 740, 1.
99. Palanisamy, U.D.; Winzor, D.J.; Lowe, C.R. J. Chromatogr. B, 2000, 746, 265.
100. Renou, E.N.S.; Gupta, G.; Young, D.S.; Dear, D.V., Lowe, C.R. J. Chromat. B Biomed. Sci. Appl., 2004, 17, 248.
101. Roque, A.C.A.; Taipa, M.A.; Lowe, C.R. J. Mol. Recognit., 2005, 18, 213.
102. Lee, W.-C.; Lee, K.H. Anal. Biochem., 2004, 324, 1.
103. Roque, A.C.A.; Taipa, M.A.; Lowe, C.R. J. Chromatogr. A, 2005, 1064, 157.
104. Roque, A.C.A. Design, Synthesis and Evaluation of Immunoglobulin- Binding Ligands: An Artificial Protein L, Ph.D. Thesis, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, Lisbon, 2004.
105. Linthicum, D.S.; Tetin, S.Y., Anchin, J.M.; Ioerger, T.R. Comb. Chem. High Throughput Screen., 2001, 4, 439.
106. Sarawast, L.D.; Zhang, H.; Hardy, L.W.; Jones, S.S.; Bhikhabhai, R.; Brink, C.; Bergenstrahle, A.; Haglund, R.; Gallion, S.L. Biotechnol. Prog., 2005, 21, 300.
107. Bradbury, A.; Velappan, N.; Verzillo, V.; Ovecka, M.; Chasteen, L.; Sblattero, D.; Marzari, R.; Lou, J.; Siegel, R.; Pavlik, P. Trends Biotechnol., 2003, 21, 312. (II)
108. Catty, D. Antibodies: A Practical Approach, Vol. II, IRL Press, Oxford, 1989.
109. Roque, A.C.A.; Taipa, M.A.; Lowe, C.R. J. Mol. Recognit., 2004, 17, 262.
110. Wassaf, D.; Kuang, G.; Kopacz, K.; Wu, Q.-L.; Nguyen, Q.; Towes, M.; Cosic, J.; Jacques, J.; Wiltshire, S.; Lambert, J.; Pazmany, C.C.; Hogan, S.; Ladner, R.C.; Nixon, A.E.; Sexton, D. J. Anal. Biochem., 2006, 351, 241.
111. Edmundson, A.B.; Tribbick, G.; Plompen, S.; Geysen, H.M., Yuriev, E.; Ramsland, P.A. J. Mol. Recognit., 2001, 14, 229.