nanoDSF是一種先進(jìn)的差示掃描熒光技術(shù),具有超高分辨率,利用蛋白中色氨酸和酪氨酸自發(fā)熒光檢測(cè)其穩(wěn)定性。
它廣泛應(yīng)用于抗體工程、膜蛋白研究、制劑和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。采用 nanoDSF 技術(shù),簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確地分析蛋白折疊和穩(wěn)定性。
完全無(wú)標(biāo)記,僅通過檢測(cè)色氨酸和酪氨酸自發(fā)熒光的變化即可分析蛋白的化學(xué)和熱穩(wěn)定性。
基于無(wú)可比擬的掃描速度和數(shù)據(jù)點(diǎn)密度,NanoTemper的雙UV技術(shù)可動(dòng)態(tài)檢測(cè)熒光變化,獲得具有超高分辨率的去折疊曲線。
數(shù)據(jù)不受樣品聚集的影響,甚至可以檢測(cè)到瞬間的去折疊信號(hào)。
由于無(wú)需外加熒光染料,蛋白樣品測(cè)試不受緩沖液的限制,其濃度可上達(dá)250 mg/ml,下至5 ug/ml。
因此適用于研究含去垢劑的膜蛋白和高濃度的抗體制劑。
因此,樣品的聚集起始溫度和對(duì)應(yīng)的熔融溫度可在多達(dá) 48 種不同的條件下同時(shí)測(cè)定。
此外,聚集信號(hào)表明樣品在去折疊狀態(tài)的聚集傾向,是生物制劑長(zhǎng)期穩(wěn)定性的重要參數(shù)。
圖3
PR NT.48 利用背向反射光學(xué)原理檢測(cè)蛋白的聚集。光穿過載有目標(biāo)蛋白的毛細(xì)管。
如果沒有發(fā)生蛋白聚集,所有入射光穿過毛細(xì)管并被毛細(xì)管托盤反射,監(jiān)測(cè)到的信號(hào)由檢測(cè)器定量;如果蛋白樣品含有聚集顆粒,入射光則被散射。
通過檢測(cè)損失掉的光信號(hào),蛋白樣品的聚集得以精確測(cè)定。
熱變性是監(jiān)測(cè)在持續(xù)穩(wěn)定升溫條件下蛋白構(gòu)象隨時(shí)間的變化,而化學(xué)變性則研究蛋白在變性劑作用下的去折疊過程。
圖4
大多數(shù)蛋白的熱變性發(fā)生在一個(gè)較窄的溫度范圍內(nèi)。蛋白從折疊到去折疊轉(zhuǎn)變過程的中點(diǎn)被稱為熔融溫度,即Tm值。
它是衡量蛋白穩(wěn)定性的一個(gè)重要參數(shù)。熱變性實(shí)驗(yàn)可對(duì)大量樣品快速平行進(jìn)行,因而特別適用于蛋白工程、制劑開發(fā)和篩選等研究。
除了熱變性實(shí)驗(yàn)之外,類似的去折疊曲線也可以通過化學(xué)變性測(cè)試獲得,進(jìn)而反映蛋白折疊和去折疊過程中的熱力學(xué)參數(shù)和平衡信息。
PR NT.48 儀器配備的熒光檢測(cè)器可測(cè)定樣品在兩種波長(zhǎng)(350 nm 和 330 nm)下的熒光強(qiáng)度,因而可以靈敏的檢測(cè)到蛋白去折疊過程中熒光強(qiáng)度和熒光峰值的變化。
圖5
通過變性曲線可以得到蛋白穩(wěn)定性的重要參數(shù)。衡量目標(biāo)蛋白的熱穩(wěn)定性可通過參數(shù)熔融溫度(Tm),即一半蛋白去折疊時(shí)的溫度。
Tm值可根據(jù)色氨酸單熒光強(qiáng)度變化計(jì)算,也可以通過色氨酸在 330nm 和 350nm 發(fā)散波長(zhǎng)下熒光比值計(jì)算。
通過 F350 / F330 比值所獲得的數(shù)據(jù)通??梢郧逦拿枋龅鞍兹フ郫B的轉(zhuǎn)變過程,但有時(shí)單波長(zhǎng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)并不能導(dǎo)出 Tm 值,而 PR NT.48 雙波長(zhǎng)檢測(cè)系統(tǒng)則可以靈敏檢測(cè)蛋白的去折疊過程。
天然的 DSF – 無(wú)需染料,可在任意緩沖液和去垢液中進(jìn)行測(cè)試
超高分辨率:每3秒鐘可測(cè)試48根毛細(xì)管
同時(shí)檢測(cè)蛋白去折疊和聚集情況
檢測(cè)范圍廣泛:蛋白濃度從5 μg/ml 到 > 250 mg/ml
溫度范圍:從15°C到 95°C
熱變性和化學(xué)變性