多功能蛋白质稳定性分析仪 PSA-16

基于自主研发的第一款国产蛋白稳定性分析仪,该设备性能和参数达到进口设备的水平,价格却远低于进口产品,弥补了目前国产自主设备在蛋白稳定性专业研究分析领域的空白。
多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16是一款无需荧光染料、高通量、低样品消耗量的检测蛋白质稳定性的设备。该设备基于内源差示扫描荧光技术(intrinsic fluorescence DSF),通过检测温度变化/变性剂浓度变化过程中蛋白内源紫外荧光的改变,获得蛋白质的热稳定性(Tm值)、化学稳定性(Cm值)等参数。可应用于蛋白缓冲液条件筛选及优化、小分子与蛋白结合情况的定性测定、蛋白质修饰及改造后的稳定性测定、蛋白变/复性研究、不同批次间蛋白稳定性对比等多个方面。
PSA-16 应用背景
蛋白质是生物体中广泛存在的一类生物大分子,具有特定立体结构的和生物活性以及诸多功能,根据这些功能我们可以将其应用于蛋白质的分子设计、蛋白质功能的改造、疾病的基因治疗以及新型耐抗药性药物的开发与设计甚至是发现生物进化的规律等先进科研领域上。 因此,蛋白质具有非常重要的研究价值。进行蛋白质性质和功能研究的前提是获得稳定的蛋白质样品,而由于蛋白质自身性质的复杂性,难以保证获得的蛋白质样品是否具有正确的三维结构以及功能, 因此急需一种技术手段或设备,对蛋白质的稳定性进行分析,确定获得蛋白质最适宜的缓冲液条件、蛋白质的长期储存稳定性等。 另外在进行蛋白质-配体小分子相互作用研究时,因为需要筛选的小分子配体数量巨大,因此也急需一种技术手段或设备,可以高通量的对配体结合进行筛选。
PSA-16 技术原理
蛋白中的芳香族氨基酸(色氨酸和酪氨酸)可以被280 nm的紫外光激发并释放出荧光,其荧光性质与所处的微环境密切相关。 蛋白变性过程中,色氨酸从疏水的蛋白内部逐渐暴露到溶剂中,荧光释放的峰值也从330 nm逐渐转移到350 nm。

原理示意图
基于以上特性,通过荧光染料或蛋白内源荧光信号检测升温过程中蛋白构象的变化计算其熔解温度Tm(折叠蛋白与去折叠蛋白相等时的温度)的差示扫描荧光法(differential scanning fluorimetry, DSF),已经成为蛋白稳定性评价的一种常用技术手段,可以方便快捷的进行高通量药物筛选及靶标发现。该方法具有蛋白样品消耗量少、通量高、温度变化范围广及数据准确等优点,被广泛用于蛋白质稳定性(蛋白质热稳定性参数及其影响因素)、蛋白结构和构象、蛋白-配体相互作用及蛋白质稳定剂、抑制剂、辅助因子等领域的研究。
内源差示扫描荧光法(intrinsic differential scanning fluorimetry,ifDSF)无需染料,利用蛋白去折叠过程中色氨酸发射光谱的位移,直接捕获温度变化/变性剂浓度变化过程中蛋白内源紫外荧光(350 nm/330 nm比值)的改变,来获得蛋白的热稳定性(Tm值)、化学稳定性(Cm值)等参数。 相比传统的DSF方法,无需添加染料,通量高,样品用量少,数据精度高。
PSA-16 产品介绍

多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16是一款无需加入荧光染料、高通量、低样品消耗量检测蛋白质稳定性的设备。该设备基于内源差示扫描荧光技术(ifDSF),在天然条件下,根据内源荧光和散射光的变化与三级结构变化的关系,通过检测温度变化/变形剂浓度变化过程中蛋白内源紫外荧光的改变,获得蛋白质的热稳定性(Tm值)、化学稳定性(Cm值)等参数,无需对蛋白进行荧光标记,可以直接测定蛋白在不同缓冲液条件中的Tm值。
PSA-16可用于测定不同buffer中蛋白的Tm值变化,获得蛋白质正确折叠的最ZUI优buffer条件;测定不同detergent条件下膜蛋白Tm值,进行detergent筛选;测定不同添加剂对蛋白稳定性的影响;测定添加配体后Tm值变化进行配体结合筛选;测定蛋白中变性部分的比例,进行质量控制; 测定蛋白Tm值与浓度的相关性,获得最ZUI优蛋白浓度进行后续结晶等实验;测定蛋白去折叠过程,进行蛋白复性条件筛选;测定蛋白folding enthalpy,研究蛋白的长期稳定性;测定不同批次和存储后的蛋白的稳定性,并进行相似性评分,对蛋白进行质量控制。
★ 280nm激发光下,蛋白以色氨酸(Trp)释放的紫外荧光为主
★ Trp荧光光谱与其所处微环境密切相关
★ 折叠状态Trp在蛋白内部疏水核心;蛋白去折叠后,Trp暴露到溶剂中
★ 去折叠过程, Trp Emission峰值从330nm转变到350nm,蛋白紫外荧光发生红移现象
★ 350nm与330nm荧光值的比值变化,即可检测到蛋白去折叠过程
★ 测定参数:Tm、Ton、Cm、ΔG等
★ 条件无限制,可测定去垢剂环境中的膜蛋白