蛋白质分析单元提供以下服务:
- 生物分子相互作用分析:(Biacore),等温滴定量热(ITC)和微尺度热泳(MST)。
- 蛋白质表征:差示扫描量热法(DSC)以及差示扫描荧光法(DSF)。
- 各种粒子的检测、定量和分离:纳米视觉和场流分馏(FFF)。
这些服务提供给魏茨曼研究所的科学家,以及公司和其他学术机构。
生物分子相互作用分析
Biacore
这种生物传感器技术基于表面等离子体共振(SPR)原理。SPR是一种非侵入性光学测量技术,它可以在特定制备的表面附近检测生物分子的质量浓度。SPR是一种强大的技术,用于测量所有类型的分子相互作用之间的结合。这包括药物和靶标、抗体和抗原或任何相互作用的分子对,包括蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸和蛋白质-脂类相互作用。相互作用是实时测量的,允许不同分子之间的相对比较或动力学参数的确定。SPR不要求对测试分子进行任何类型的标记。所有实时动力学数据都是在BIAcore T200或S200仪器上完成的。定量信息,例如复杂地层的动力学参数和平衡常数,可以在10的范围内获得4到10-12年M。Biacore系统根据它们的特性来描述分子:
- 相互作用的特异性
- 开关速率常数(动力学)
- 结合强度(亲和度)
等温滴定量热法
ITC PEAQ是一种分析工具,可以测量任何两个生物分子之间的结合亲和力和热力学。绑定常数在10的范围内3到109M是可以测量的。
ITC被认为是结合检测的“金标准”,具有许多优点:
- 直接测量与结合有关的热交换
- 无标签-使用天然材料
- 真正的溶液内技术
- 只需极少的化验开发
- 没有分子量限制
- 为了
- 用途广泛,可用于任何生物分子——蛋白质、核酸、小分子药物、脂类等。
- 可用于广泛的生物缓冲液,离子强度,pH值
在一个ITC实验中,我们可以确定:
- 结合亲和力- KD(直接测量亚毫摩尔到纳摩尔)
- 利用竞争性ITC方法将亲和范围扩展到皮摩尔
- 结合位点数量
- 多个不同的结合位点
- 结合焓(ΔH)和熵(ΔS)
微热泳入(MST)
我们的单元包含三种MST仪器:picoMST,无标签MST, microMST。
微尺度热电泳(MST)是一种用于生物分子相互作用分析的技术。MST是一种在微升尺度上快速、精确地量化溶液中生物分子相互作用的方法。微尺度热泳是粒子在微观温度梯度中的定向运动。由于结构/构象的变化,生物分子水化壳的任何变化都会导致沿温度梯度运动的相对变化,并用于确定结合亲和力。MST允许在接近天然条件下直接在溶液中测量生物分子的相互作用(小分子,DNA, RNA,蛋白质,多肽,糖,脂质,核糖体等)。测量可以在选择的溶液中进行,从标准缓冲液到复杂的生物液体,包括血清或细胞裂解物。其中一种反应物应进行荧光标记(不是在无标记MST中)。MST仪器Monolith NT.115提供可靠的测量,适用于KD取值范围为103到10-12年m。
生物分子的生物物理特征
差示扫描量热法(DSC)
DSC连续测量系统的热容作为温度的函数,允许同时确定热转变的焓、熵和吉布斯能。这一信息已被证明在蛋白质折叠和寡核苷酸构象的表征中极其重要。
差示扫描量热法(DSC)是一种功能强大的分析工具,可以直接测量与蛋白质、脂质或核酸展开相关的热变化。在DSC中,当生物分子以恒定速率加热时,可以准确测量与热变性相关的可检测的热变化。DSC实验有:
- 无标签,使用天然材料
- 真正的溶液内技术
- 易于操作-需要最少的化验开发
- 使用广泛的生物缓冲液,离子强度和pH值进行
- 通用分析-测量与变性相关的热变化
- 非光学的-不受有色或混浊样品的影响
- 多功能-可用于蛋白质,核酸,脂类和其他生物分子
在一个DSC实验中,我们可以确定:
- 过渡中点(Tm)
- 与展开相关的焓(ΔH)和热容变化(∆Cp)
差示扫描荧光计
NanoDSF Prometheus NT.48是一种先进的差分扫描荧光仪,用于测量超高分辨率蛋白质稳定性,使用本征色氨酸或酪氨酸荧光。应用领域包括抗体工程、膜蛋白研究、配方和质量控制。
该方法简便、快速,可分析蛋白质的稳定性。
Prometheus NT.48连续加热48个样品,加热速率可调0.1 - 7°C/min,在15 - 95°C范围内,同时读取荧光和反向反射信号。因此,在与熔化温度并行的情况下,可以确定多达48种不同的聚集起始温度。
由于不需要二级报告荧光团,蛋白质溶液可以独立于缓冲成分进行分析,最大蛋白质浓度范围从250 mg/ml以上到100µg/ml。这使得洗涤剂溶解膜蛋白以及高浓度抗体配方的分析成为可能。
NanoSight
NS300纳米仪器用于颗粒可视化和快速,自动分析直径从~70nm到1000nm的所有类型纳米颗粒的尺寸分布和浓度。该仪器用于纳米粒子、病毒、外泌体和脂质体的分析。
场流分馏(FFF)
AF2000场流分馏(FFF)仪器可以分离和分离粒径范围从10纳米到1微米的颗粒。这种技术根据流体中颗粒的大小,轻轻分离它们。分离的组分可以在任何温度下收集。