蛋白质和生物聚合物的DSC(差示扫描量热)测量要点

生物分子稳定性评估仪MicroCal PEAQ-DSC(差示扫描量热仪)用于传达蛋白质和生物聚合物的DSC(差示扫描量热)测量要点。

为了获得高质量的DSC数据,您应该注意哪些事项?样品的状态如何?测量条件呢??让我们通过以下列表重新确认!

【样品条件】

为了获得高质量的DSC数据,请遵循以下项目。

  • 在样品池和参考池中匹配缓冲液的成分。
  • 使用透析、脱盐柱或其他缓冲替换方法将样品调整到目标缓冲液。
  • 保持用于缓冲替换的透析外液和缓冲液,用于参考池和缓冲液―缓冲液扫描(以下称缓冲液扫描)。
  • 建议蛋白质样品浓度为0.1~2 mg/mL。
  • DSC获得的Tm(变性中点温度)具有浓度依赖性。
    因此在Tm筛选和等同性评估时,需要统一所有样品浓度。

【测量条件设置】

  • 在DSC进行Tm筛选和等同性评估时,所有测量条件(扫描速率、温度范围、反馈模式、预扫描恒温器等)必须一致。热谱图的形状受到扫描速率和反馈模式的影响。
  • 温度范围:测量开始温度应设定为比第一个Tm值低10~20℃,结束温度应设定为比最后一个Tm值高10~20℃。
  • 扫描速率(通常建议值)
    • 蛋白质、核酸:60~90℃/h
    • 脂质:30~90℃/h
    如果需要提高Tm筛选的通量,可设置为180~240℃/h进行测量(支持机型:PEAQ-DSC、VP-Capillary DSC)。
  • 反馈模式
    • 蛋白质:无或低
    • 核酸:低或中
    • 脂质:高
  • 预扫描恒温器:建议3~15分钟。

【带自动进样器的系统注意事项】

  • 考虑到样品的稳定性,以适当的温度储存。若样品为蛋白质或其他生物高聚物,可将冷却堆温度设定在5~10℃。如果样品稳定,25℃也没有问题。
  • 设置Purge/Refills(或充填次数)至少为3次。
  • 在方法中加入使用14% Decon90(或20% Contrad70)进行清洁的步骤。

【测量原始数据的质量】

  • 样品扫描和缓冲液扫描必须在相同的扫描条件下进行。必要时,可以在各样品前执行缓冲液扫描。
  • 频繁进行缓충液扫描,可评估池的洁净程度和设备的正常运作。
  • 如果始终在相同的扫描条件下安排测量计划,则应保证高重现性的缓冲液扫描。
    (PEAQ-DSC自动化系统配备了高效的清洗泵和优化的清洗协议,允许在样品测量之间无需缓冲液扫描,连续测量3个或更多样品。)
  • 在缓冲液扫描和水―水扫描测量开始时,DP值(mcal/min)必须趋近于零。
  • 蛋白质样品测量时,DP值相比于缓冲液扫描会是负值。蛋白质浓度越高,负值越大。如果缓冲液成分差异较小,每1 g/L的蛋白质浓度,样品扫描和缓冲液扫描之间的偏差约为0.15~0.25 mcal/min。(图1)
Dsc Best Practices Figure 1
图1

如果样品扫描和缓冲液扫描之间的DP值偏差超过1 mcal/min,可能原因如下所示。(图2)

  • 样品和缓冲液不匹配
  • 池污染
  • 溶液未充满
  • 气泡混入
  • 非常高浓度的样品
Dsc Best Practices Figure 2
图2

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