示差分析

内源差示扫描荧光技术如何应用到多功能蛋白质稳定性分析北京佰司特贸易有限责任公司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ZUI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。蛋白中的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。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（350 nm/330 nm比值）的改变，获得蛋白的热稳定性(Tm值)、化学稳定性（Cm值）等参数。相比传统的方法，无需添加染料，通量高，样品用量少，数据精度高。 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（intrinsic fluorescence DSF），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。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。基于内源差示扫描荧光技术（intrinsic fluorescence DSF），在无需添加外源染料的条件下，对蛋白进行升温变性，通过内源荧光和散射光的变化与三级结构变化的关系，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。多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16，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，进行缓冲液筛选和优化；同时还可以测定添加不同配体化合物对蛋白稳定性的影响，通过Tm值变化进行配体结合筛选。PSA-16满足我们目前对于蛋白质稳定性分析的迫切需求。多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16可用于评估蛋白（抗体或疫苗）热稳定性、化学稳定性、颗粒稳定性等特性，实现非标记条件下的高通量的抗体制剂筛选、分子结构相似性鉴定、物理稳定性、长期稳定性、质量控制、折叠和再折叠动力学研究等功能。★ 蛋白热稳定性分析★ 蛋白化学稳定性分析★ 蛋白等温稳定性分析★ 蛋白颗粒稳定性分析★ 免标记热迁移实验（dye-free TSA）★ 蛋白去折叠、再折叠、结构相似性分析★ 蛋白质量控制分析 多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16基于内源差示扫描荧光（ifDSF）技术，广泛应用于蛋白质稳定性研究、蛋白质类大分子药物（抗体）优化工程、蛋白质类疾病靶点的药物小分子筛选和结合力测定等领域，具有快速、准确、高通量等诸多优点。蛋白质中色氨酸/酪氨酸的荧光性质与它们所处的环境息息相关，因此可以通过检测蛋白内部色氨酸/酪氨酸在加热或者添加变性剂过程中的荧光变化，测定蛋白质的化学和热稳定性。PSA-16采用紫外双波长检测技术，可精准测定蛋白质去折叠过程中色氨酸和酪氨酸荧光的变化，获得蛋白的Tm值和Cm值等数据；测定时无需额外添加染料，不受缓冲液条件的限制且测试的蛋白质样品浓度范围非常广（10 µ g/ml - 250 mg/ml），因此可广泛用于去垢剂环境中的膜蛋白和高浓度抗体制剂的稳定性研究。此外，PSA-16具有非常高的数据采集速度，从而可提供超高分辨率的数据。同时PSA-16一次最多可同时测定16个样品，通量高；每个样品仅需要15 uL，样品用量少，非常适合进行高通量筛选。PSA-16操作简单，使用后无需清洗，几乎无维护成本。★ 非标记测试★ 10分钟内完成16个样品的分析★ 仅需10μL样品，浓度范围0.005mg/ml—200mg/ml★ 15-110℃温控范围，升温速率0.1-7℃/min★ 适用于任意种类的蛋白分子★ 无需清洗和维护★ 可增配机械手臂实现全自动工作 性能参数：★ 直接检测蛋白质内源紫外荧光，测定时无需额外添加染料，不限制蛋白缓冲液。★ 可同时测定16个样品。★ 样品管材质：高纯度石英管，8联排设计，可使用多通道移液器批量上样，亦可单管使用。★ 样品体积：15 μL/样品。★ 样品浓度范围：0.01 mg/mL–250 mg/mL。★ 温控范围：15-110℃可选。★ 升温速度范围：0.1-15℃/分钟可调。★ 温控精度：+ 0.2℃。★ 采样频率：1 HZ，1/60 HZ可选。★ 应用范围：热稳定性实验、化学稳定性实验、等温稳定性实验、温度循环实验、TSA实验。★ 软件具备比对功能，可通过热变性曲线对蛋白进行相似性评分。★ 测定参数：Tm、Ton、Cm、ΔG、Similarity。★ Tm测定精度：★ 一体机，可以通过触摸屏进行试验设置，实时采集数据和显示数据，生成详细的结果报告。应用领域：多功能蛋白质稳定性分析仪PSA-16应用涵盖植物、生物学、动物科学、动物医学、微生物学、工业发酵、环境科学、农业基础、蛋白质工程等多学科领域。蛋白质是最终决定功能的生物分子，其参与和影响着整个生命活动过程。现代分子生物学、环境科学、动医动科、农业基础等多种学科研究的很多方向都涉及蛋白质功能研究，以及其下游的各种生物物理、生物化学方法分析，提供稳定的蛋白质样品是所有蛋白质研究的先决条件。因此多功能蛋白质稳定性分析系统在各学科的研究中都有基础性意义。 1. 抗体或疫苗制剂、酶制剂的高通量筛选2. 抗体或疫苗、酶制剂的化学稳定性、长期稳定性评估、等温稳定性研究等3. 生物仿制药相似性研究（Biosimilar Evaluation）4. 抗体偶联药物（ADC）研究5. 多结构域去折叠特性研究6. 物理和化学条件强制降解研究7. 蛋白质变复性研究（复性能力、复性动力学等）8. 膜蛋白去垢剂筛选，膜蛋白结合配体筛选（Thermal Shift Assay）9. 基于靶标的高通量小分子药物筛选（Thermal Shift Assay）10. 蛋白纯化条件快速优化等

学科交叉的实质是不断产生创新，而创新又是科学研究的本质要求，因此创新与学科交叉有着十分密切的关系。学科交叉是科学发展规律的具体体现。科学发展史表明,科学上的重大突破、新的生长点乃至新学科的产生,常常在不同的学科彼此交叉和相互渗透的过程中形成，学科交叉是创新的动力和源泉。 在中国化学会第29届学术年会召开期间，笔者碰巧听到了北京师范大学化学学院那娜副教授所作的学术报告，再一次领略了在分析科学创新研究中学科交叉的魅力。 那娜，女，2002年获河北大学化学与环境科学学院学士学位，2005年于北京师范大学化学学院硕士毕业，同年赴清华大学攻读博士学位，师从张新荣教授。2007年9月～2008年6月在&ldquo 国家建设高水平大学公派研究生项目&rdquo 资助下，作为联合培养博士生赴美国普渡大学化学系库克斯(Cooks)教授组学习。2009年获清华大学化学系博士学位，现为北京师范大学化学学院副教授。同时兼任英国皇家化学会旗下J.Anal.Atom.Spectrom.杂志的中国区新闻记者。 纳米材料表面化学发光是样品分子在纳米催化剂表面发生催化氧化反应时伴随的化学发光现象。近年来，那博士和她的合作者们对纳米材料表面的催化化学发光现象进行了深入系统地研究，设计了一系列适用于有害气体和挥发性有机物检测的传感器。具体而言就是，不同的样品分子在同一种纳米材料表面响应所得到的化学发光信号不同，同一种样品分子在不同纳米材料表面上的化学发光响应信号也不同。因此，每一种物质若在一组特定的纳米材料上进行响应，就可以获得该物质的化学发光信号指纹图谱。利用线性判别分析（LDA）方法对这些数据进行分析，从而可实现不同样品分子的识别。由于各传感单元的发光强度和光谱特征又能够通过温度进行调节，因此这种传感器阵列可综合化学发光强度、光谱变化、温度效应所提供的多维信息进行样品检测，具有较强的识别能力。 但是这类传感器阵列仍存在一些应用上的局限。譬如对于气态烃类物质而言,当使用碱土纳米材料作为感应单元时，它们的催化发光活性非常差；再譬如，如果不采用高温和大体积进样的话，该技术很难用于检测液态样品。那博士和她的合作者们巧妙地将质谱技术中的低温等离子体技术和电喷雾离子化技术引入到他们的实验装置中，从而极大地提高了被分析物的催化反应活性，实现了在相对低的温度下对液态样品（例如：糖尿病病人尿液中的糖）的分析。这一成果已发表在美国化学会分析化学杂志上。 如果仔细品味一下那博士在会议上所介绍的工作，就会发现它涉及了催化化学、质谱技术、纳米材料、化学计量学、光谱学、临床诊断等诸多领域。它需要一个团队的通力合作，而且这个团队里成员的学术背景也应是各有特色，互为补充。创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，这一点已为大家所认可。那么，如何取得原始性创新呢？借助学科交叉来开拓新的视角，是实现创新的一条道路。（主编当班）

在中央财政和供销总社的大力支持下，经过几年的精心筹建和准备，8月31日中国茶叶流通协会开始启用茶叶理化分析实验室。当天，实验室工作人员顺利完成了多个标准茶样的茶多酚测定，并出具了相关检测报告。这标志着中国茶叶流通协会标准化体系建设项目初见成效，实验室已基本具备了茶叶检验、检测、分析方面的能力，可以对现行的实验方法进行验证。实验室的启用，使中国茶叶流通协会在技术领域实现了新的突破，可以更好的跟踪、了解国际茶叶技术标准情况，为业界提供更有用的信息。 紫外可见分管光度计 　　茶叶理化分析实验室是财政部茶叶标准化体系建设项目的重要组成部分。项目旨在建立与完善我国茶叶行业标准化体系，推动以标准化为核心的茶产品工业化进程，用标准化模式解决茶叶产业中现存的大量问题，尝试构建价格指数起步的产销预警机制，从而规范茶叶市场，增强食品质量安全 保护民族产业，提升茶产品的出口竞争力，增加茶农收入，为社会主义新农村建设做出应有的贡献。 高速冷冻离心机 　　中国茶叶流通协会茶叶理化分析实验室配备有高速冷冻离心机、真空旋转蒸发仪、恒温水浴锅等前处理设备和液相色谱、气相色谱、紫外可见分光光度计等相关的检验检测设备。具备水分、灰分、水浸出物等基本项目、茶多酚、咖啡碱、茶氨酸等茶叶有效成分项目和茶叶农残项目的检测能力，满足国家规定的检测要求，确保检测结果科学、可靠和公正。实验室进一步调试、完善后，作为公益性项目，将正式启用并向茶叶企业及会员单位开放，开展茶叶部分理化指标的免费检测。