CD光譜到底能告訴我們蛋白質(zhì)哪些信息？

CD光譜到底能告訴我們蛋白質(zhì)哪些信息？檢測技術(shù)服務詳情介紹

在現(xiàn)代dànbáizhì研究中，圓二色譜（Circular Dichroism, CD）光譜是廣泛應用、操作簡便的分析技術(shù)。它通過檢測光與手性分子相互作用所產(chǎn)生的差異性吸收，為我們揭示dànbáizhì結(jié)構(gòu)的多個關(guān)鍵層面。盡管CD光譜提供的信息相對間接，但其在快速結(jié)構(gòu)評估、構(gòu)象變化監(jiān)測及dànbáizhì穩(wěn)定性研究中的作用bùkětìdài。

一、CD光譜的基本原理

CD光譜是基于圓偏振光的分光技術(shù)，用以探測手性分子對左右旋圓偏振光吸收強度的差異。由于dànbáizhì是由手性氨基酸組成的天然聚合物，其二級結(jié)構(gòu)元素（如α-螺旋、β-折疊和無規(guī)卷曲）對圓偏振光具有不同的響應特性。因此，通過分析遠紫外區(qū)域（190–250 nm）CD信號，可以獲得dànbáizhì二級結(jié)構(gòu)的總體分布信息；而近紫外區(qū)域（250–320 nm）則提供芳香族殘基和二硫鍵的局部環(huán)境信息，反映dànbáizhì三級結(jié)構(gòu)的緊致性和折疊狀態(tài)。

二、dànbáizhì二級結(jié)構(gòu)的定性與定量評估

CD光譜zuì直接的應用之一，是判斷dànbáizhì的二級結(jié)構(gòu)構(gòu)成。典型的α-螺旋結(jié)構(gòu)在208nm和222nm處表現(xiàn)出強烈的負峰，而β-折疊則在218nm附近呈現(xiàn)一個較寬的負峰，并在195nm附近出現(xiàn)正峰。無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)通常在195nm處有一個寬廣的負峰，缺乏明顯的特征信號。通過與已知結(jié)構(gòu)的CD譜庫進行比對，研究者可以借助計算算法對未知樣品的二級結(jié)構(gòu)比例進行估算。這對于dànbáizhì構(gòu)建、突變體驗證以及重組表達產(chǎn)物的折疊質(zhì)量評估具有重要意義。尤其在結(jié)構(gòu)功能關(guān)系研究中，CD光譜可幫助判斷某些功能缺失是否與二級結(jié)構(gòu)擾動有關(guān)。

三、dànbáizhì折疊與構(gòu)象變化的監(jiān)測

dànbáizhì在溶液中并非靜態(tài)存在，其構(gòu)象狀態(tài)可能受到pH、離子強度、有機溶劑、配體結(jié)合、突變等因素的影響而發(fā)生變化。CD光譜作為實時監(jiān)測工具，能夠在非破壞條件下反映這些動態(tài)變化。例如，在配體結(jié)合實驗中，CD譜圖的變化可指示dànbáizhì構(gòu)象的調(diào)整，幫助確認結(jié)合事件是否引發(fā)結(jié)構(gòu)重排；在折疊動力學研究中，CD配合溫度躍變或時間分辨實驗可揭示中間體狀態(tài)的存在與轉(zhuǎn)變路徑。這種“結(jié)構(gòu)敏感性”使CD光譜成為研究dànbáizhì適應性變化、構(gòu)象柔性和功能機制的重要工具，尤其在缺乏高分辨率三維結(jié)構(gòu)的早期研究階段更顯其價值。

四、dànbáizhì熱穩(wěn)定性和變性行為分析

熱變性實驗是評估dànbáizhì穩(wěn)定性的重要手段，而CD光譜可提供該過程中的結(jié)構(gòu)變化信息。通過在不同溫度下采集CD信號（通常在222nm或208 nm），可獲得一條變性曲線，進而計算變性溫度（Tm）這一關(guān)鍵參數(shù)。Tm值反映dànbáizhì從折疊態(tài)到非折疊態(tài)的轉(zhuǎn)變點，是比較不同突變體、不同表達體系、或不同緩沖體系下dànbáizhì穩(wěn)定性差異的可靠依據(jù)。此類信息在dànbáizhì工程、疫苗設(shè)計及生物藥開發(fā)中具有實際指導意義。此外，對于部分dànbáizhì還可觀察是否具有可逆折疊能力，即熱變性是否伴隨不可逆聚集過程，這對于優(yōu)化儲存條件和制劑開發(fā)至關(guān)重要。

五、dànbáizhì三級結(jié)構(gòu)的間接指示

雖然CD光譜無法提供三級結(jié)構(gòu)的原子分辨率圖像，但近紫外區(qū)（250–320nm）可提供有限的折疊狀態(tài)線索。該區(qū)域的信號主要來源于làoānsuān、sèānsuān和苯bǐngānsuān等芳香族殘基的手性環(huán)境，以及二硫鍵的構(gòu)象狀態(tài)。一個完整折疊的dànbáizhì往往在近紫外區(qū)域呈現(xiàn)較為復雜、分布廣泛的譜圖特征；而結(jié)構(gòu)松散、部分未折疊的蛋白則表現(xiàn)出信號減弱甚至wánquán消失的情況。因此，近紫外CD可以作為判斷dànbáizhì是否處于天然構(gòu)象、以及在不同條件下是否存在局部解折疊的重要補充手段。

六、CD光譜的優(yōu)勢

• 操作簡便，無需結(jié)晶或特殊標記；

• 對dànbáizhì濃度和體積要求較低；

• 適用于溶液態(tài)原位分析；

• 可實現(xiàn)快速、實時數(shù)據(jù)獲取。

CD光譜能夠快速提供二級結(jié)構(gòu)比例、構(gòu)象狀態(tài)、熱穩(wěn)定性等信息，是評估dànbáizhì質(zhì)量與功能狀態(tài)的可靠工具。對于從分子機制研究到蛋白藥物開發(fā)的多個環(huán)節(jié)，CD光譜都是高效且實用的“結(jié)構(gòu)監(jiān)測哨兵”。在多組學交叉的生命科學時代，像CD光譜這樣兼具靈敏性和操作便捷性的技術(shù)，將持續(xù)發(fā)揮重要作用。百泰派克生物科技專注于生命科學研究服務，致力于為科研人員和生物醫(yī)藥企業(yè)提供高質(zhì)量、可信賴的dànbáizhì圓二色譜分析服務。

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，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。

※服務優(yōu)勢：

1.采用目前世界上優(yōu)良的質(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

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。

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。

※服務優(yōu)勢：

1.技術(shù)優(yōu)良，*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。

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，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)譜多組學優(yōu)質(zhì)服務商

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。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(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，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；

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；

4.七大質(zhì)量控制檢測平臺，滿足您一站式服務需求；

5.服務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!

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