想研究蛋白質(zhì)折疊過(guò)程？CD光譜監(jiān)測(cè)方法全

想研究蛋白質(zhì)折疊過(guò)程？CD光譜監(jiān)測(cè)方法全解析檢測(cè)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(guò)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(cuò)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(kāi)發(fā)中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)dànbáizhì折疊狀態(tài)，是解析功能機(jī)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)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(duì)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(jí)結(jié)構(gòu)。由于α-螺旋、β-折疊和無(wú)規(guī)卷曲等二級(jí)結(jié)構(gòu)具有不同的CD信號(hào)特征，研究者可以通過(guò)掃描190–260 nm波長(zhǎng)范圍，快速、準(zhǔn)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(chǎng)景：

• dànbáizhì折疊與解折疊動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)：通過(guò)時(shí)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(guò)CD曲線變化進(jìn)行量化。

• 緩沖液、pH和輔因子對(duì)折疊的影響評(píng)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(shì)

? 實(shí)時(shí)、非破壞性監(jiān)測(cè)

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

? 對(duì)低濃度dànbáizhì敏感

CD光譜對(duì)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(dá)或不穩(wěn)定dànbáizhì時(shí)的優(yōu)選技術(shù)。

? 可兼容多種實(shí)驗(yàn)變量

溫度、pH、離子強(qiáng)度、有機(jī)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(shí)驗(yàn)。

三、如何設(shè)計(jì)一套科學(xué)合理的CD實(shí)驗(yàn)？

在進(jìn)行dànbáizhì折疊監(jiān)測(cè)前，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(qiáng)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(jí)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(guò)厚可能導(dǎo)致信號(hào)飽和，過(guò)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(guò)程，配合時(shí)間分辨CD測(cè)定折疊動(dòng)力學(xué)。

4、數(shù)據(jù)校正與基線扣除

每組實(shí)驗(yàn)均需進(jìn)行緩沖液空白扣除，必要時(shí)進(jìn)行背景平滑或二級(jí)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(hào)”？

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(fù)峰，β-折疊在215–218 nm區(qū)域表現(xiàn)出較寬的負(fù)帶，而無(wú)規(guī)卷曲通常在198 nm左右表現(xiàn)為顯著吸收。隨著折疊過(guò)程的推進(jìn)，CD曲線將呈現(xiàn)由無(wú)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(shí)驗(yàn)中，可繪制“熔融曲線”或“化學(xué)展開(kāi)曲線”，通過(guò)Sigmoid擬合獲得中點(diǎn)參數(shù)（Tm 或 Cm），定量反映dànbáizhì的熱穩(wěn)定性或折疊臨界點(diǎn)。

五、CD數(shù)據(jù)與其他結(jié)構(gòu)手段的互補(bǔ)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(dòng)態(tài)、高通量、實(shí)時(shí)的特點(diǎn)，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?fù)鋱D譜

• 核磁共振（NMR）：提供局部殘基柔性或未折疊區(qū)域細(xì)節(jié)

• 小角X射線散射（SAXS）：補(bǔ)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(shí)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(jìn)行精細(xì)結(jié)構(gòu)分析。

dànbáizhì折疊不僅是一個(gè)物理過(guò)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(shí)用的構(gòu)象分析手段，為科學(xué)家打開(kāi)了探索dànbáizhì動(dòng)態(tài)行為的大門(mén)。百泰派克生物科技為客戶(hù)提供覆蓋從蛋白表達(dá)、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(jìn)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(xiàng)目

一、蛋白測(cè)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(cè)序系統(tǒng)對(duì)dànbáizhì序列進(jìn)行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測(cè)序分析服務(wù)，包括對(duì)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(duì)于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測(cè)序法的dànbáizhì從頭測(cè)序服務(wù)，對(duì)蛋白序列進(jìn)行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

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

2.可實(shí)現(xiàn)對(duì)所測(cè)定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測(cè)定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)氨基酸序列;

4.可測(cè)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(cè);

6.測(cè)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(tái)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(shì)：

1 .高通量定量蛋白分析:多對(duì)照組大規(guī)模實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法，適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測(cè)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(zhǔn)確。

三、單細(xì)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(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標(biāo)記物（通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體）標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細(xì)胞原理分離單個(gè)細(xì)胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個(gè)細(xì)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(xì)胞表面和內(nèi)部的信號(hào)分子表達(dá)量。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1.技術(shù)先進(jìn)，填補(bǔ)技術(shù)空白

采用金屬標(biāo)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(wèn)題?？稍趩渭?xì)胞層面上對(duì)多種指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行表征，百泰派克生物科技可做到同時(shí)檢測(cè)51個(gè)目標(biāo)蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個(gè)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(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的提高，且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

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

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

③可檢測(cè)細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)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(zhuān)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(shí)現(xiàn)10,000個(gè)以上I型多肽和10,000個(gè)以上II型多肽的鑒定和識(shí)別。通過(guò)我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺(tái)進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識(shí)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(biāo)。

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(jí)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(cè)平臺(tái)

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(cè)和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過(guò)CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)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(jì)量/期間核查，軟件審計(jì)追蹤，為客戶(hù)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(bào)注冊(cè)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(cè)分析服務(wù)；

2.獲國(guó)家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可，為客戶(hù)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(xì)胞分析、單細(xì)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(cè)平臺(tái)，滿(mǎn)足您一站式服務(wù)需求；

5.服務(wù)3000+企業(yè)，10000+客戶(hù)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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