多功能蛋白質(zhì)穩(wěn)定性分析儀 PSA-16
基于自主研發(fā)的第一款國產(chǎn)蛋白穩(wěn)定性分析儀，該設(shè)備性能和參數(shù)達到進口設(shè)備的水平，價格卻遠低于進口產(chǎn)品，彌補了目前國產(chǎn)自主設(shè)備在蛋白穩(wěn)定性專業(yè)研究分析領(lǐng)域的空白。
多功能蛋白質(zhì)穩(wěn)定性分析儀PSA-16是一款無需熒光染料、高通量、低樣品消耗量的檢測蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的設(shè)備。該設(shè)備基于內(nèi)源差示掃描熒光技術(shù)（intrinsic fluorescence DSF），通過檢測溫度變化/變性劑濃度變化過程中蛋白內(nèi)源紫外熒光的改變，獲得蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性(Tm值)、化學(xué)穩(wěn)定性（Cm值）等參數(shù)?？蓱?yīng)用于蛋白緩沖液條件篩選及優(yōu)化、小分子與蛋白結(jié)合情況的定性測定、蛋白質(zhì)修飾及改造后的穩(wěn)定性測定、蛋白變/復(fù)性研究、不同批次間蛋白穩(wěn)定性對比等多個方面。
PSA-16 應(yīng)用背景
蛋白質(zhì)是生物體中廣泛存在的一類生物大分子，具有特定立體結(jié)構(gòu)的和生物活性以及諸多功能，根據(jù)這些功能我們可以將其應(yīng)用于蛋白質(zhì)的分子設(shè)計、蛋白質(zhì)功能的改造、疾病的基因治療以及新型耐抗藥性藥物的開發(fā)與設(shè)計甚至是發(fā)現(xiàn)生物進化的規(guī)律等先進科研領(lǐng)域上。 因此，蛋白質(zhì)具有非常重要的研究價值。進行蛋白質(zhì)性質(zhì)和功能研究的前提是獲得穩(wěn)定的蛋白質(zhì)樣品，而由于蛋白質(zhì)自身性質(zhì)的復(fù)雜性，難以保證獲得的蛋白質(zhì)樣品是否具有正確的三維結(jié)構(gòu)以及功能， 因此急需一種技術(shù)手段或設(shè)備，對蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性進行分析，確定獲得蛋白質(zhì)最適宜的緩沖液條件、蛋白質(zhì)的長期儲存穩(wěn)定性等。 另外在進行蛋白質(zhì)-配體小分子相互作用研究時，因為需要篩選的小分子配體數(shù)量巨大，因此也急需一種技術(shù)手段或設(shè)備，可以高通量的對配體結(jié)合進行篩選。
PSA-16 技術(shù)原理
蛋白中的芳香族氨基酸（色氨酸和酪氨酸）可以被280 nm的紫外光激發(fā)并釋放出熒光，其熒光性質(zhì)與所處的微環(huán)境密切相關(guān)。 蛋白變性過程中，色氨酸從疏水的蛋白內(nèi)部逐漸暴露到溶劑中，熒光釋放的峰值也從330 nm逐漸轉(zhuǎn)移到350 nm。
原理示意圖
基于以上特性，通過熒光染料或蛋白內(nèi)源熒光信號檢測升溫過程中蛋白構(gòu)象的變化計算其熔解溫度Tm（折疊蛋白與去折疊蛋白相等時的溫度）的差示掃描熒光法(differential scanning fluorimetry, DSF)，已經(jīng)成為蛋白穩(wěn)定性評價的一種常用技術(shù)手段，可以方便快捷的進行高通量藥物篩選及靶標發(fā)現(xiàn)。該方法具有蛋白樣品消耗量少、通量高、溫度變化范圍廣及數(shù)據(jù)準確等優(yōu)點，被廣泛用于蛋白質(zhì)穩(wěn)定性（蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性參數(shù)及其影響因素）、蛋白結(jié)構(gòu)和構(gòu)象、蛋白-配體相互作用及蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑、抑制劑、輔助因子等領(lǐng)域的研究。
內(nèi)源差示掃描熒光法（intrinsic differential scanning fluorimetry，ifDSF）無需染料，利用蛋白去折疊過程中色氨酸發(fā)射光譜的位移，直接捕獲溫度變化/變性劑濃度變化過程中蛋白內(nèi)源紫外熒光（350 nm/330 nm比值）的改變，來獲得蛋白的熱穩(wěn)定性(Tm值)、化學(xué)穩(wěn)定性（Cm值）等參數(shù)。 相比傳統(tǒng)的DSF方法，無需添加染料，通量高，樣品用量少，數(shù)據(jù)精度高。
PSA-16 產(chǎn)品介紹
多功能蛋白質(zhì)穩(wěn)定性分析儀PSA-16是一款無需加入熒光染料、高通量、低樣品消耗量檢測蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的設(shè)備。該設(shè)備基于內(nèi)源差示掃描熒光技術(shù)（ifDSF），在天然條件下，根據(jù)內(nèi)源熒光和散射光的變化與三級結(jié)構(gòu)變化的關(guān)系，通過檢測溫度變化/變形劑濃度變化過程中蛋白內(nèi)源紫外熒光的改變，獲得蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性(Tm值)、化學(xué)穩(wěn)定性（Cm值）等參數(shù)，無需對蛋白進行熒光標記，可以直接測定蛋白在不同緩沖液條件中的Tm值。
PSA-16可用于測定不同buffer中蛋白的Tm值變化，獲得蛋白質(zhì)正確折疊的最ZUI優(yōu)buffer條件；測定不同detergent條件下膜蛋白Tm值，進行detergent篩選；測定不同添加劑對蛋白穩(wěn)定性的影響；測定添加配體后Tm值變化進行配體結(jié)合篩選；測定蛋白中變性部分的比例，進行質(zhì)量控制； 測定蛋白Tm值與濃度的相關(guān)性，獲得最ZUI優(yōu)蛋白濃度進行后續(xù)結(jié)晶等實驗；測定蛋白去折疊過程，進行蛋白復(fù)性條件篩選；測定蛋白folding enthalpy，研究蛋白的長期穩(wěn)定性；測定不同批次和存儲后的蛋白的穩(wěn)定性，并進行相似性評分，對蛋白進行質(zhì)量控制。
★ 280nm激發(fā)光下，蛋白以色氨酸(Trp)釋放的紫外熒光為主
★ Trp熒光光譜與其所處微環(huán)境密切相關(guān)
★ 折疊狀態(tài)Trp在蛋白內(nèi)部疏水核心；蛋白去折疊后，Trp暴露到溶劑中
★ 去折疊過程, Trp Emission峰值從330nm轉(zhuǎn)變到350nm，蛋白紫外熒光發(fā)生紅移現(xiàn)象
★ 350nm與330nm熒光值的比值變化，即可檢測到蛋白去折疊過程
★ 測定參數(shù)：Tm、Ton、Cm、ΔG等
★ 條件無限制，可測定去垢劑環(huán)境中的膜蛋白