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【設(shè)備更新系列】等溫滴定量熱儀(ITC)篇

來源:馬爾文帕納科   2024年08月14日 16:55  


大規(guī)模設(shè)備更新的方案正在穩(wěn)步推行中,您的實(shí)驗(yàn)室是否考慮新增或更新一臺(tái)分子互作分析儀器?


被數(shù)萬篇科學(xué)論文的引用的等溫滴定微量熱儀,被業(yè)內(nèi)認(rèn)為分子間相互作用分析的金標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),可以用來交叉驗(yàn)證多種基于表面的生物長(zhǎng)安其互作技術(shù)和熒光互作技術(shù)。這里為您簡(jiǎn)單介紹一下ITC的主要應(yīng)用,供您參考。


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等溫滴定量熱儀(ITC)通過非標(biāo)記的、直接測(cè)定分子間相互作用過程中因非共價(jià)鍵重組所吸收和釋放的能量,在一次實(shí)驗(yàn)中即可直接測(cè)定全套熱力學(xué)參數(shù),如親和力、結(jié)合特異性、化學(xué)計(jì)量比、焓變、熵變以及吉布斯自由能變化等信息,為研究各類生物分子間相互作用提供全面而深入的視角。


等溫滴定量熱儀無需對(duì)樣品進(jìn)行任何標(biāo)記、無需芯片固定和修飾,也無需再生步驟,無分子量大小和樣品種類限制、是真正的無標(biāo)記的溶液內(nèi)互作技術(shù),被業(yè)內(nèi)認(rèn)為分子間相互作用分析的金標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),可以用來交叉驗(yàn)證多種基于表面的生物傳感器互作技術(shù)和熒光互作技術(shù)。數(shù)萬篇科學(xué)論文的引用,是您與數(shù)萬用戶共同的選擇。選擇MicroCal ITC系列產(chǎn)品,顯著提高研究數(shù)據(jù)的可靠性,并確保文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可重現(xiàn)性。


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PEAQ ITC (左),PEAQ-ITC Automated(右)


典型應(yīng)用


藥物設(shè)計(jì)-先導(dǎo)化合物優(yōu)化

結(jié)合虛擬分子模擬和晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),ITC技術(shù)可以幫助開發(fā)者設(shè)計(jì)和優(yōu)化出既具有較高特異性(焓變貢獻(xiàn)為主)、且具有較好的透膜性 (熵變貢獻(xiàn)為主) 的藥物分子 (熵焓平衡設(shè)計(jì)) 。


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圖1:HIV-蛋白酶抑制劑的研發(fā)過程


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圖2:第二代他汀類藥物(Statins)


篩選和交互驗(yàn)證結(jié)合特異性

表觀遺傳學(xué)中的組蛋白marker研究,通過ITC實(shí)驗(yàn),用具有不同甲基化修飾以及序列的組蛋白肽段marker (下圖中由左向右依次為: H3K4me3, H3C4me3和H3G4)滴定蛋白TAF3 PHD結(jié)構(gòu)域,從而確認(rèn)特異性結(jié)合的組蛋白marker。


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圖3:由左向右依次為: H3K4me3, H3C4me3和H3G4


酶學(xué)動(dòng)力學(xué)研究

Microcal ITC可以在無需對(duì)底物或產(chǎn)品進(jìn)行任何修飾的情況下完成酶促動(dòng)力學(xué)的研究,獲取Km, kcat和Ki等數(shù)據(jù)。采用ITC和分光光度計(jì)進(jìn)行酶促動(dòng)力學(xué)(PNPP-PP1-γ)的研究的對(duì)比。使用兩種不同技術(shù)獲得的酶促動(dòng)力學(xué)速率參數(shù)吻合非常好。


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圖4:不同技術(shù)獲得的酶促動(dòng)力學(xué)速率參數(shù)吻合



全自動(dòng)的Microcal PEAQ-ITC Automated將Microcal PEAQ-ITC的性能與全自動(dòng)化運(yùn)行相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化運(yùn)作。相比手動(dòng)版,自動(dòng)版將分析效率提升7倍。全自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)加樣,清洗,樣品轉(zhuǎn)移,減少人員操作誤差,減少新手培訓(xùn)和指導(dǎo)時(shí)間,提升數(shù)據(jù)質(zhì)量和儀器使用效率。

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