想研究蛋白質(zhì)折疊過程？CD光譜監(jiān)測方法全解析檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹

dànbáizhì折疊是生物學(xué)中zuì基礎(chǔ)卻又zuì復(fù)雜的過程之一。正確的折疊使dànbáizhì具備特定的三維結(jié)構(gòu)和功能，而錯誤的折疊可能導(dǎo)致一系列疾病，如阿爾茨海默病、朊病毒病等。在結(jié)構(gòu)生物學(xué)和藥物開發(fā)中，實時監(jiān)測dànbáizhì折疊狀態(tài)，是解析功能機制與優(yōu)化穩(wěn)定性的關(guān)鍵手段。圓二色光譜（Circular Dichroism, CD）作為一種非破壞性、高靈敏度的光譜方法，已成為研究dànbáizhì構(gòu)象變化的核心技術(shù)之一。在本文中，我們將系統(tǒng)解析CD光譜在dànbáizhì折疊研究中的應(yīng)用原理、實驗設(shè)計要點與數(shù)據(jù)解析策略。

一、什么是CD光譜？為何適用于dànbáizhì折疊研究？

圓二色光譜是一種基于手性分子對圓偏振光吸收差異的光譜技術(shù)，主要用于研究dànbáizhì、核酸等生物大分子的二級結(jié)構(gòu)。由于α-螺旋、β-折疊和無規(guī)卷曲等二級結(jié)構(gòu)具有不同的CD信號特征，研究者可以通過掃描190–260 nm波長范圍，快速、準確地判斷dànbáizhì在不同條件下的構(gòu)象變化。

※ CD光譜特別適用于以下研究場景：

• dànbáizhì折疊與解折疊動力學(xué)監(jiān)測：通過時間分辨CD技術(shù)，可以在秒至分鐘尺度內(nèi)捕捉折疊路徑及中間態(tài)。

• 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析：熱變性或化學(xué)變性誘導(dǎo)的構(gòu)象轉(zhuǎn)變可通過CD曲線變化進行量化。

• 緩沖液、pH和輔因子對折疊的影響評估：CD作為快速篩查手段，適合構(gòu)建dànbáizhì穩(wěn)定性熱圖。

二、CD光譜技術(shù)的核心優(yōu)勢

? 實時、非破壞性監(jiān)測

與X射線晶體學(xué)或冷凍電鏡相比，CD光譜無需復(fù)雜樣品制備，適用于溶液態(tài)蛋白的動態(tài)分析，尤其適合研究短時間內(nèi)發(fā)生的構(gòu)象變化過程。

? 對低濃度dànbáizhì敏感

CD光譜對樣品濃度需求較低（通常在0.1–1 mg/mL范圍內(nèi)即可），這使其成為研究難以表達或不穩(wěn)定dànbáizhì時的優(yōu)選技術(shù)。

? 可兼容多種實驗變量

溫度、pH、離子強度、有機溶劑等環(huán)境變量可靈活控制，適用于構(gòu)建系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性實驗。

三、如何設(shè)計一套科學(xué)合理的CD實驗？

在進行dànbáizhì折疊監(jiān)測前，實驗設(shè)計的jīngquè性直接決定了數(shù)據(jù)的解讀深度。以下是關(guān)鍵環(huán)節(jié)的建議：

1、緩沖體系選擇

避免使用強吸收紫外區(qū)的組分（如Tris、DTT），推薦使用磷酸鹽、醋酸鹽等在190 nm以下透光性良好的緩沖體系。

2、蛋白濃度與池厚設(shè)置

為獲得理想信噪比，需根據(jù)預(yù)期二級結(jié)構(gòu)含量調(diào)整濃度與光程（一般推薦0.1–0.2 mm石英池），過厚可能導(dǎo)致信號飽和，過薄則影響靈敏度。

3、折疊誘導(dǎo)策略

可采用溫度躍變（熱融解）、變性劑滴定（如尿素或鹽酸胍）或稀釋復(fù)性法觸發(fā)折疊過程，配合時間分辨CD測定折疊動力學(xué)。

4、數(shù)據(jù)校正與基線扣除

每組實驗均需進行緩沖液空白扣除，必要時進行背景平滑或二級結(jié)構(gòu)擬合，以提高數(shù)據(jù)可比性與可解釋性。

四、如何解讀CD光譜中的“折疊信號"？

dànbáizhìCD譜的典型特征在于α-螺旋結(jié)構(gòu)顯示在208 nm與222 nm處出現(xiàn)負峰，β-折疊在215–218 nm區(qū)域表現(xiàn)出較寬的負帶，而無規(guī)卷曲通常在198 nm左右表現(xiàn)為顯著吸收。隨著折疊過程的推進，CD曲線將呈現(xiàn)由無序向有序結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。在變性劑濃度梯度或溫度變化實驗中，可繪制“熔融曲線"或“化學(xué)展開曲線"，通過Sigmoid擬合獲得中點參數(shù)（Tm 或 Cm），定量反映dànbáizhì的熱穩(wěn)定性或折疊臨界點。

五、CD數(shù)據(jù)與其他結(jié)構(gòu)手段的互補性

盡管CD光譜不能提供原子分辨率的結(jié)構(gòu)信息，但其動態(tài)、高通量、實時的特點，使其非常適合與以下技術(shù)協(xié)同使用：

• 質(zhì)譜交聯(lián)（XL-MS）：輔助構(gòu)建折疊中間態(tài)拓撲圖譜

• 核磁共振（NMR）：提供局部殘基柔性或未折疊區(qū)域細節(jié)

• 小角X射線散射（SAXS）：補充低分辨率整體構(gòu)象輪廓

• 差示掃描量熱法（DSC）：提供更jīngquè的熱穩(wěn)定性熱力學(xué)參數(shù)

在實際研究中，CD光譜往往是初篩構(gòu)象變化的dìyī步，后續(xù)再結(jié)合高分辨率手段進行精細結(jié)構(gòu)分析。

dànbáizhì折疊不僅是一個物理過程，更是調(diào)控生命功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CD光譜作為高效、實用的構(gòu)象分析手段，為科學(xué)家打開了探索dànbáizhì動態(tài)行為的大門。百泰派克生物科技為客戶提供覆蓋從蛋白表達、純化、CD譜分析到gāojí結(jié)構(gòu)解析的一站式服務(wù)體系。如需進一步了解dànbáizhì圓二色譜分析服務(wù)，歡迎聯(lián)系我們！

百泰派克生物科技特色項目

一、蛋白測序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測序分析服務(wù)，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務(wù)。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務(wù)，對蛋白序列進行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.采用目前世界上先進的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測;

6.測序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學(xué)

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺結(jié)合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學(xué)、靶向dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學(xué)服務(wù)，助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規(guī)模實驗分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標記方法，適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實驗結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析，分析更系統(tǒng)準確。

三、單細胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進行單細胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質(zhì)量譜，zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細胞表面和內(nèi)部的信號分子表達量。

※服務(wù)優(yōu)勢：

1.技術(shù)先進，填補技術(shù)空白

采用金屬標記抗體技術(shù)，避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個左右，而流式質(zhì)譜技術(shù)一次（單樣本）就可分析至少10^5的細胞，實現(xiàn)了數(shù)量級的提高，且成本不高于單細胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實現(xiàn)10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺進行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進行可重復(fù)的識別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，MALDI TOF，高效色譜分離技術(shù)，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結(jié)構(gòu)分析，到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù)，幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。

百泰派克生物科技七大檢測平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務(wù)。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認證，建立了完備的質(zhì)量體系，數(shù)據(jù)冷熱/異地備份，設(shè)備定期計量/期間核查，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù)，支持新藥研發(fā)、藥物申報注冊和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系，zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測分析服務(wù)；

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù)；

3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等；

4.七大質(zhì)量控制檢測平臺，滿足您一站式服務(wù)需求；

5.服務(wù)3000+企業(yè)，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!

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