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當前位置:北京百泰派克生物科技有限公司>>檢測技術服務>>蛋白分析>> 想研究蛋白質(zhì)折疊過程?CD光譜監(jiān)測方法全
產(chǎn)品型號
品 牌百泰派克
廠商性質(zhì)其他
所 在 地北京市
更新時間:2025-06-19 13:03:58瀏覽次數(shù):76次
聯(lián)系我時,請告知來自 化工儀器網(wǎng)Bottom-Up蛋白質(zhì)組學數(shù)據(jù)分析流程
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dànbáizhì折疊是生物學中zuì基礎卻又zuì復雜的過程之一。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折疊研究中的應用原理、實驗設計要點與數(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,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監(jiān)測:通過時間分辨CD技術,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:熱變性或化學變性誘導的構(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光譜技術的核心優(yōu)勢
? 實時、非破壞性監(jiān)測
與X射線晶體學或冷凍電鏡相比,CD光譜無需復雜樣品制備,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。
? 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、如何設計一套科學合理的CD實驗?
在進行dànbáizhì折疊監(jiān)測前,實驗設計的jīngquè性直接決定了數(shù)據(jù)的解讀深度。以下是關鍵環(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、蛋白濃度與池厚設置
為獲得理想信噪比,需根據(jù)預期二級結(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),過厚可能導致信號飽和,過薄則影響靈敏度。
3、折疊誘導策略
可采用溫度躍變(熱融解)、變性劑滴定(如尿素或鹽酸胍)或稀釋復性法觸發(fā)折疊過程,配合時間分辨CD測定折疊動力學。
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)解析的一站式服務體系。如需進一步了解dànbáizhì圓二色譜分析服務,歡迎聯(lián)系我們!
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,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。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,對蛋白序列進行分析。
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1.采用目前世界上先進的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;
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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、靶向dànbáizhì組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種dànbáizhì組學分析服務。此外,百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學服務,助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫(yī)學及高通量修飾組學等研究工作。
※服務優(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)果重復度高;
4.可檢測較低豐度蛋白,線性范圍廣;
5.zhuānyè生物信息學分析,分析更系統(tǒng)準確。
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。
※服務優(yōu)勢:
1.技術先進,填補技術空白
采用金屬標記抗體技術,避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題??稍趩渭毎麑用嫔蠈Χ喾N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將金屬標簽技術與其他技術結(jié)合會有新應用方向。除常規(guī)蛋白外,質(zhì)譜流式細胞技術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。
百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(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分析平臺進行免疫肽組學分析,可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規(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。
百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術,MALDI TOF,高效色譜分離技術,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,幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。
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。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導原則,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服務,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)譜為基礎的CRO檢測分析服務;
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;
3.業(yè)務范圍覆蓋dànbáizhì組學、多肽組學、代謝組學、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生物質(zhì)譜整合分析等;
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