卡路里计大师之路 Vol.2(继续)让我们使用等温滴定式卡路里计 iTC200 吧!

卡路里计大师之路 Vol.2 继续
让我们使用等温滴定式卡路里计 iTC200 吧!

※在本文最后可以下载资料。

仲村终于拜访了深田教授的房间。
深田教授!好久不见!您身体还好吗?

这次多有不便,请多指教。

仲村,您来啦。我一直在等您呢。这是多少年没见了呢?呵呵。听说您要用ITC和DSC了。

是的,麻烦您了。我在学生时代就知道您在进行测量,但没想到自己有一天也会测量。
呵呵,世事就是这样。那么,从哪里开始好呢?

我在公司用iTC进行测量时,总是不太顺利……所以我总结了一些问题。
哎呀,您准备得很充分嘛。那么,我可以看一下吗?
深田教授检查了仲村的笔记。
仲村,您是有很长时间没用系统了吧?

可能是样品池的污垢没清理干净。
DP较高且基线噪声水平升高,是其迹象。
更换参考池的水也没有改善吗?
首先,我认为应该彻底清洗。
而且,以后清洗会非常重要。
在我进行测量时,每次都会用清洁剂和超纯水清洗池和注射器。
那么,DP比参考粉末出得高,不是因为气泡
而是因为样品池脏了呢。

我想应该是这样。用20% Contrad 70或14% Decon 90加热清洗池比较好。我记得操作手册中有提到。

啊,是这个吧!(手册P41和(注1))

(注1)使用VP-ITC者请参阅手册P.45。要更改夹套温度,请在Thermstat/Calib.选项卡中输入温度,并点击Set Jacket Temp。
教授,当DP较低时,我认为可能是气泡进入了样品池,如何才能避免气泡进入池中呢?
在注入溶液时,可以在注射器中稍微多取一些(350 μL)溶液,尽量靠近毛细管底部,缓慢注入。大多数情况下,这样就够了,但如果是少量溶液,大约50 μL,可以通过泵动使其在池内形成对流,将气泡排出。通常,导管到池中的液体量约为50 μL,所以如果超过这个量进行泵动,尽管已排出气泡,但可能会再次引入气泡,因此需要小心。
此外,慢慢上下摇动注射器,使得积累在池与导管交界处的气泡易于排出。
还有,重要的是!如果溶液温度低于测量温度,应在测量前将其恢复到接近测量温度。对于iTC200的样品来说,通常不需要脱气(注2),厂家表示如此。
随着测量的不断进行,您会掌握技巧,继续坚持下去哦。
(注2)使用VP-ITC者务必在测量前进行脱气。

 是的,参比液为什么用超纯水没有问题?通常实验中是最好统一缓冲液的。
参比池中需包含与样品池相同热容量的溶液以抵消外部温度变化。水的热容量非常可观,在溶液中含量最多的就是水,因此参比池用水就足够了而不用缓冲液。
参比水每周换一次即可,但因为蒸发,如果在高温下进行测量,可能需要每次更换。

 原来如此。

 
仲村的问题不止于此。既然无法在这里一一展现,特将深田教授对仲村问题的回答整理在一起。资料可在本页底部下载。

教授,最后还有一个问题可以吗?

不止一个,您想问什么都可以。
谢谢!关于具体测量样品时浓度的设置,手册中指出可以基于C值,但我不太明白这个概念。

 

补充一下,C值是为绘制良好的S形曲线而设定的池样品浓度的指引。

 

 
 
由于iTC200配备的控制软件中有模拟软件,所以通过它可以方便地设定条件。

不过,一般来说,蛋白质浓度常用10 μM左右,但根据结合强度会有变化,因此需要注意。
根据C值设定浓度时,若是高亲和力相互作用,池浓度可能会非常低。
例如,如果样品解离常数为10 nM,为保持C值在5,

50 nM将是池浓度,可计算得出。但若以此浓度进行测量,可能得不到足够热量,因此至少要确保1 μM(注3)进行测量。
ITC测量中,精确的浓度信息非常重要,尽管以后会说明具体细节,此时用280 nm附近紫外吸收光谱确定蛋白质浓度比较好。
那么现在开始测量吧。先练习使用CaCl2和EDTA。

(注3)由相互作用产生的热量变化各不相同,有时1 μM足够,有时在变化量小的状况下需要提高池浓度进行测量。

就这样,仲村在深田教授监督下开始了ITC测量训练。
下次我们将讨论查看实际数据时的要点,处理故障的方法等内容。
请期待!
 
【博客后记】
为了让这篇博客更加真实,我在深田教授的指导下进行了实地ITC测量采访。
当时他们使用的系统是1987年推出的OMEGA系统。看到近30年前的系统依然在运转,确实令人惊讶。这是我第一次见到实际操作。所用的电脑是Windows 3.1 !? 自然没有USB接口。然而,最令人惊讶的是,系统内部的池一直没有故障,维修过的只有搅拌马达和电脑板。
深田教授非常了解系统特性,还创造了在手册中没有记载的独特使用技巧。而且极为重视测量后的清洗工作。
我将继续与大家分享从教授那学到的技能和知识。


关于MicroCal ITC的历史,请参考位于英国总部的马尔文公司的博客。马尔文英国总部的博客 material talks在这里!

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