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利用靜態(tài)多重光散射(SMLS)監(jiān)測蛋白質(zhì)變性過程
介紹
蛋白質(zhì)被用在很多領(lǐng)域,,比如食物,制藥學(xué),、生物化學(xué),、生物學(xué),,而且經(jīng)常是比較高的濃度。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域為了藥物適合長期服用或減少注射次數(shù),,蛋白濃度通常較高,,這時科學(xué)儀器表征方法很大程度上受到高度濃縮的蛋白質(zhì)分散性的挑戰(zhàn)。高濃度蛋白質(zhì)懸浮液出現(xiàn)不穩(wěn)定性的影響因素有溫度,,鹽濃度和氨基酸加量等,。蛋白質(zhì)的變性程度經(jīng)常用粘度來表征,如蛋白質(zhì)變性導(dǎo)致粘度增加,。DLS或zeta電位也是常用方法,,缺點是需要稀釋,可能改變分散狀態(tài),。
在這篇文章中,,我們使用Turbiscan監(jiān)測蛋白質(zhì)的聚集過程中的平均直徑變化。多重光散射技術(shù)的優(yōu)點是可以在不稀釋狀態(tài)下,,分析它們的自然形態(tài)變化過程,。
材料&方法
實驗溫度60℃,濃度為10wt%牛血清白蛋白(BSA)分散在水中,,加入不同濃度的氨基酸組氨酸(3 ~ 20nm),,用Turbiscan Tower多重光散射儀進行測量。
結(jié)果與討論
溫度升高導(dǎo)致蛋白質(zhì)尺寸增加,,改變相互作用,,使溶液從透明變得渾濁,導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,。組氨酸和氨基酸常用于防止蛋白質(zhì)變性,。室溫下濃度為10%wt 的BSA蛋白溶液是透明的。組氨酸加量較少的樣品,,在60°C從透明到不透明發(fā)生變質(zhì),,如Figure 1所示。
Figure 2為非稀釋狀態(tài)下BSA蛋白粒徑隨時間變化曲線,,F(xiàn)igure 3為不同組氨酸加量的蛋白在20h的粒徑對比圖,。
可以看出組氨酸對BSA蛋白的變性(粒徑增加)有明顯的抑.制作用。
結(jié)論
基于靜態(tài)多重光散射的turbiscan技術(shù)可以用來蛋白質(zhì)變性過程,,濃度范圍介于0.0001和95%之間,,粒徑范圍適用于10nm和1000µm之間,這種方法的優(yōu)點是可以在不稀釋狀態(tài)下,,原位測量樣品的粒徑變化過程和不穩(wěn)定現(xiàn)象,。
Formulaction
穩(wěn)定性分析儀Turbiscan AGS
專為大批量研發(fā)部門和質(zhì)檢部門設(shè)計。Turbiscan Lab 與全自動機械手的wanmei結(jié)合,。全自動機械手包括3個獨立的恒溫槽和一個樣品輸送的機械臂,。每個恒溫槽中有18個樣品槽,,一共可以存儲54個樣品依次測量。恒溫槽溫度控制從室溫+5℃到60℃,,樣品輸送的機械臂每小時運行60次,,可連續(xù)7天不間斷工作。