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如何使用DSC差示掃描量熱儀測蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性?

更新時間  2024-09-05 15:12:20 閱讀 133

在藥物開發(fā)中,差示掃描星熱儀常用于藥物篩選和優(yōu)化過程,特別是在開發(fā)需要與特定蛋白質(zhì)結合的化合物時。這種方法能夠測量蛋白質(zhì)在受熱時的熱行為,特別是在其結構發(fā)生變化時釋放或吸收的熱量。DSC能夠提供有關蛋白質(zhì)折疊和穩(wěn)定性的重要信息,這對藥物設計、生物技術和疾病研究等領域都是非常有價值的。通過比較未結合和已結合藥物的蛋白質(zhì)的DSC曲線,可以評估藥物候選物如何影響蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性。

在生物制藥領域,DSC常被用作一種品控方法,從而能夠去確保膠原蛋白藥物在整個生產(chǎn)存儲過程中的一個穩(wěn)定性和完整性。DSC方法不僅可以提供蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性的信息,還可以幫助研究蛋白質(zhì)折疊動力和二級結構。這是通過分析DSC曲線上面不同轉(zhuǎn)變實現(xiàn)的,這些轉(zhuǎn)變可能可能對應于 蛋白質(zhì)不同結構或其他反應。

如何使用DSC差示掃描量熱儀測蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性?

1、測試設備:SC-DSC-D40差示掃描量熱儀

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2、操作步驟:

2.1 取制樣品10-15mg 并放入坩堝稱重

2.2 按照儀器的操作手冊安裝調(diào)節(jié)氣體流量。

2.3 編寫升溫程序,以5'C/min 升溫在70-90°范圍內(nèi)進行升溫測試。

2.4 記錄實驗數(shù)據(jù)并分析結果。

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通過實驗分析圖譜所示,可以直接看出蛋白質(zhì)的熔點(TM)46'℃及開始變性的一 個溫度點,即穩(wěn)定性被破壞。熱焓值50J/g 對于蛋白質(zhì)而言,這意味著用于使于蛋白質(zhì)發(fā)生折疊所花費的總熱量,代表一個吸熱過程。由于蛋白質(zhì)在 DSC 實驗中暴露于升高的溫度,因此蛋白質(zhì)開始發(fā)生熱變性,并伴隨著非共價鍵的斷裂。

通過此實驗也可判斷蛋白質(zhì)是否失活。在 DSC 技術中,^Hcat僅由 DSC 熱轉(zhuǎn)變峰曲線積分的面積來確定,而 “Hvn僅通過熱轉(zhuǎn)變峰曲線的形狀來確定。轉(zhuǎn)變峰形越 尖銳,“HVH越大,反之亦然。使用-Hca/4Hvn可以幫我們估測是否有很大部分蛋白質(zhì)是失活的。如果^Hcal顯著低于AHVH,可以表明很大部分蛋白質(zhì)已經(jīng)失活。


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