利用靜態多重光散射（SMLS）監測蛋白質變性過程

2020-11-02

介紹

蛋白質被用在很多領域，比如食物，制藥學、生物化學、生物學，而且經常是比較高的濃度。醫學領域為了藥物適合長期服用或減少注射次數，蛋白濃度通常較高，這時科學儀器表征方法很大程度上受到高度濃縮的蛋白質分散性的挑戰。高濃度蛋白質懸浮液出現不穩定性的影響因素有溫度，鹽濃度和氨基酸加量等。蛋白質的變性程度經常用粘度來表征，如蛋白質變性導致粘度增加。DLS或zeta電位也是常用方法，缺點是需要稀釋，可能改變分散狀態。

在這篇文章中，我們使用Turbiscan監測蛋白質的聚集過程中的平均直徑變化。多重光散射技術的優點是可以在不稀釋狀態下，分析它們的自然形態變化過程。

 材料&方法

實驗溫度60℃，濃度為10wt%牛血清白蛋白(BSA)分散在水中，加入不同濃度的氨基酸組氨酸(3 ~ 20nm)，用Turbiscan Tower多重光散射儀進行測量。

 結果與討論

溫度升高導致蛋白質尺寸增加，改變相互作用，使溶液從透明變得渾濁，導致蛋白質變性。組氨酸和氨基酸常用于防止蛋白質變性。室溫下濃度為10%wt 的BSA蛋白溶液是透明的。組氨酸加量較少的樣品，在60°C從透明到不透明發生變質，如Figure 1所示。

 Figure 2為非稀釋狀態下BSA蛋白粒徑隨時間變化曲線，Figure 3為不同組氨酸加量的蛋白在20h的粒徑對比圖。

 可以看出組氨酸對BSA蛋白的變性（粒徑增加）有明顯的抑.制作用。

結論

基于靜態多重光散射的turbiscan技術可以用來蛋白質變性過程，濃度范圍介于0.0001和95%之間，粒徑范圍適用于10nm和1000µm之間，這種方法的優點是可以在不稀釋狀態下，原位測量樣品的粒徑變化過程和不穩定現象。

 Formulaction

穩定性分析儀Turbiscan AGS

專為大批量研發部門和質檢部門設計。Turbiscan Lab 與全自動機械手的wanmei結合。全自動機械手包括3個獨立的恒溫槽和一個樣品輸送的機械臂。每個恒溫槽中有18個樣品槽，一共可以存儲54個樣品依次測量。恒溫槽溫度控制從室溫+5℃到60℃，樣品輸送的機械臂每小時運行60次，可連續7天不間斷工作。