微流控擴散測量儀Fluidity One-M 是一款用于綜合分析蛋白質(zhì)相互作用以及蛋白質(zhì)性質(zhì)的儀器，它采用微流控擴散測量技術(shù)（Microfluidic Diffusional Sizing, MDS），可在溶液中一次性測量分子大小、結(jié)合親和力（KD）、濃度和化學(xué)計量比。

微流控擴散測量儀產(chǎn)品特點：

• 多參數(shù)測量：Fluidity One-M 可以同時測量蛋白質(zhì)的親和力、大小、濃度和化學(xué)計量比，為研究者提供全面的蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)。

• 廣泛的樣品兼容性：可分析不同緩沖系統(tǒng)中的樣品，包括細(xì)胞裂解液、血清和唾液等多種生理相關(guān)條件下的樣本。

• 快速高效：僅需25分鐘即可測定24個數(shù)據(jù)點的KD值，樣品消耗量少，每個數(shù)據(jù)點僅需4 µL，總共50-80 µL即可完成一次KD測定。

• 微流體擴散測量（MDS）：利用熒光標(biāo)記的蛋白質(zhì)在微流體擴散室中的擴散行為來測定分子的大小。當(dāng)標(biāo)記的蛋白與結(jié)合伙伴相互作用時，測定到的復(fù)合物大小會隨之變化，從而進行相互作用分析。

應(yīng)用領(lǐng)域：

• 基礎(chǔ)研究與藥物開發(fā)：用于研究復(fù)雜靶標(biāo)（如膜蛋白、多蛋白復(fù)合物或本質(zhì)無序蛋白質(zhì)）的相互作用，甚至可以直接分析粗細(xì)胞裂解液、未稀釋血清或血漿中的樣本。

• 藥物篩選與優(yōu)化：可以在無需純化的情況下，驗證和表征不同靶點的相互作用，并深入了解藥物作用機制。

• 過程開發(fā)與質(zhì)量控制：在藥物開發(fā)過程中，幫助跟蹤蛋白質(zhì)在優(yōu)化、純化和制劑開發(fā)中的活性變化，并監(jiān)測蛋白質(zhì)的粘度和聚集狀態(tài)。

• 轉(zhuǎn)化和臨床研究：幫助測量血清中抗體的濃度和親和力，并進行藥代動力學(xué)和血清穩(wěn)定性研究。

技術(shù)優(yōu)勢：

• 無標(biāo)記直接測量：無需預(yù)先校準(zhǔn)或生物物理學(xué)知識，即可直接測量蛋白質(zhì)的大小變化，提供定量且易于解釋的數(shù)據(jù)。

• 高靈敏度與特異性：利用熒光檢測技術(shù)，可在天然環(huán)境（如血清和細(xì)胞裂解液）中對蛋白質(zhì)相互作用進行高特異性分析。

• 無維護設(shè)計：儀器采用流體無損設(shè)計，操作簡單，且觸屏控制方便，無需頻繁維護。

• 云端分析：Fluidity Insight 提供云端實驗優(yōu)化、先進算法分析和跨實驗數(shù)據(jù)集的分析與可視化，幫助研究者更好地理解數(shù)據(jù)。

技術(shù)規(guī)格：

• 測量范圍：分子水動力半徑（Rh）為1 – 20 nm，分子量范圍為1.4 kDa – 14 MDa。

• 靈敏度：對于標(biāo)記的HSA在PBS中的濃度范圍，Alexa Fluor 488為1 nM – 3 μM，Alexa Fluor 647為100 pM – 3 μM。

• 兼容性：兼容多種緩沖液和生物緩沖系統(tǒng)，包括TRIS、HEPES、PBS、NaCl、KCl、TWEEN、DMSO和DMF等。

應(yīng)用案例：

Fluidity One-M 讓蛋白質(zhì)相互作用的分析變得簡單高效，為科研工作者提供了一款可靠、便捷且靈活的實驗工具，可用于廣泛的生物學(xué)和藥物開發(fā)領(lǐng)域。

1. 蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)合親和力(KD)以及流體動力學(xué)半徑(Rh)

Fluidity One-W利用微流控擴散測量(MDS)，可以計算出蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)合親和力(KD)以及流體動力學(xué)半徑(Rh)。

在該圖中，絲氨酸蛋白酶凝血酶與兩個預(yù)先標(biāo)記的抗凝血酶配體HD22和TBA進行了滴定。每個配體與凝血酶的不同表位相結(jié)合；這些相互作用先前已經(jīng)被很好地描述過了。每個配體-蛋白質(zhì)復(fù)合物的結(jié)合親和力，以及復(fù)合物和配體的流體動力學(xué)半徑，都符合之前研究報告得到的數(shù)值。

2. 天然生物溶液中的蛋白質(zhì)相互作用

Fluidity One-W可以研究蛋白質(zhì)在天然生物溶液中的相互作用，節(jié)省純化的時間，也可以在天然條件下研究更困難的相互作用。該圖比較了在0.05% 吐溫 20 (PBS-T)磷酸鹽緩沖液和FreeStyle™293培養(yǎng)基中，A蛋白 (SpA)與免疫球蛋白G (IgG)抗體的相互作用。結(jié)果表明，在兩種溶液中的結(jié)合親和力和流體動力學(xué)半徑均無顯著差異。

3. 復(fù)合物化學(xué)計量學(xué)的計算

蛋白質(zhì)復(fù)合物化學(xué)計量學(xué)的研究是充分理解細(xì)胞通路的關(guān)鍵；從基礎(chǔ)的生物學(xué)過程，到疾病病理和藥物的作用。在計算結(jié)合親和力(KD)的過程中，F(xiàn)luidity One-W測量了未結(jié)合的標(biāo)記物和復(fù)合物的流體動力學(xué)半徑(Rh)。流體動力學(xué)半徑可以用來推斷蛋白質(zhì)復(fù)合物的化學(xué)計量學(xué)和溶液中整體的結(jié)合比例與結(jié)構(gòu)。下圖的模型模擬了以1:1、1:2和1:3的比例結(jié)合的SpA-IgG復(fù)合物。紅色帶狀物代表SpA，藍(lán)色帶狀物代表IgG。利用這些模型計算了三種比例結(jié)合物的Rh假設(shè)值(紅色條形)。Fluidity One-W在100nM濃度下進行3次檢測，將測得的Rh平均值(藍(lán)色條形)與這些假設(shè)值做比較。紅色條形上添加了Rh預(yù)測值的10%作為誤差范圍，以表示模型中的最小不確定性。Fluidity One-W通過微流控擴散測量的Rh值與1:3結(jié)合比例的SpA-IgG復(fù)合物的Rh假設(shè)值相符。對于折疊或延伸的蛋白質(zhì)，Rh和分子量有各自的換算公式。研究化學(xué)計量學(xué)的同時，也可以分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量。

技術(shù)優(yōu)勢：