NanoTemper PR Panta 蛋白穩(wěn)定性分析儀

蛋白穩(wěn)定性分析儀

結(jié)合微量差示掃描熒光nanoDSF (nano Differential Scanning Fluorimetry）技術(shù)、動態(tài)光散射DLS (Dynamic Light Scattering)技術(shù)、靜態(tài)光散射SLS(Static Light Scattering)技術(shù)以及背反射（Backreflection）技術(shù)，實現(xiàn)了在整個熱升溫過程中，【同時且實時地】檢測樣品構(gòu)象、粒徑和聚集變化，實現(xiàn)對生物制劑高分辨率的、結(jié)構(gòu)域的穩(wěn)定性表征，監(jiān)測整個生物制劑研發(fā)流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加速生物藥開發(fā)進程。

生物制品的開發(fā)過程漫長而復(fù)雜，從候選分子到最終變成產(chǎn)品都需要檢測一系列重要參數(shù)作為支持。從上游篩選、構(gòu)建或改造候選分子，到制劑優(yōu)化、可開發(fā)性評估，以及下游生產(chǎn)工藝優(yōu)化，PR Panta 都可以始終如一地為候選分子提供全面的參數(shù)穩(wěn)定性表征和可信賴的結(jié)果，精準比較不同團隊和不同批次樣品的構(gòu)象與膠體穩(wěn)定性數(shù)據(jù)時保持一致性。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

【同時且實時】：實現(xiàn)在整個升溫過程中實時監(jiān)測和記錄，同時提供構(gòu)象穩(wěn)定性、粒徑及聚集數(shù)據(jù)，并在結(jié)構(gòu)域水平上獲得全面且完整的穩(wěn)定性信息；

【超高分辨率】：誤差值在±0.008的高分辨率，檢測多個熱變性時可有效區(qū)分具有相似Tm的結(jié)構(gòu)域，彌補由于監(jiān)測技術(shù)瓶頸而忽略掉的關(guān)鍵信息；

【高特異性】：可有效區(qū)分生物制劑信號與緩沖液或細胞間質(zhì)信號；

【數(shù)據(jù)精準、重復(fù)性好】：Tm誤差范圍僅為±0.1 °C，提供真實的檢測結(jié)果；

【通量靈活、操作簡便】：無論是上游制劑開發(fā)還是下游工藝優(yōu)化，無論濃度高低，一臺Panta即可滿足整個流程的穩(wěn)定性檢測需求，節(jié)約成本和時間。

實體參數(shù)：

可以讓您在單次運行中測量熱穩(wěn)定性，聚集，粒徑大小和分散性 - 無標記檢測，僅需使用微量樣品。依靠 Prometheus 獲得可靠的、高分辨率的蛋白質(zhì)穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，檢測出不易被發(fā)現(xiàn)的穩(wěn)定性行為， 讓您對目標最佳候選分子和條件都更加充滿信心。

 • 超高分辨率的生物物理檢測方法：通過了解影響蛋白穩(wěn)定性的溫度和化學(xué)條件，對蛋白功能進行更深入的剖析，從而全面了解蛋白質(zhì)的折疊特性和結(jié)構(gòu)域。使用 PR 系列蛋白穩(wěn)定性分析儀，輕松改善蛋白純化工作流程，快速排查各種生物制劑功能研究中的問題。

 • 全面檢測：快速測定不同緩沖液、鹽濃度、pH 和離子對蛋白質(zhì)熱變性的影響。確定不同批次實驗之間的相似性。

 • 優(yōu)化儲存和制劑條件：精確測定不同貯藏條件對蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的影響。確定最佳制劑條件，確保蛋白穩(wěn)定性。

 • 預(yù)測聚集：輕松預(yù)測蛋白聚集趨勢，更全面地了解影響蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的各類因素。

1. 技術(shù)優(yōu)勢

（1）天然條件下檢測：無需添加染料或改變樣品緩沖液?？蓹z測粘稠樣品。

（2）樣品準備：樣品直接吸入毛細管，上樣極簡單。

（3）數(shù)據(jù)精準：高密度的數(shù)據(jù)點意味著高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，其他技術(shù)遺漏的細節(jié)我們卻可以得到。

（4）同步測量：同步得到 T_m、T_onset 和 T_turbidity 等多個實驗結(jié)果。

（5）樣品消耗少：10 μL 樣品量 ，濃度 5 μg/mL 即可檢測。

（6）檢測更多條件：一次測試得到多個參數(shù)，使您更快獲得結(jié)果。

（7）通量選擇自由：靈活的樣品數(shù)量，一次實驗可做 1 個、48個或任意數(shù)量的樣品，也可以選擇全自動上樣。

2. 技術(shù)原理

（1）微量差示掃描熒光技術(shù) (nanoDSF)

PR 系列基于微量差示掃描熒光技術(shù) (nanoDSF) 技術(shù)，可在天然條件下檢測蛋白熱變性和化學(xué)變性。蛋白中色AN酸和LUO氨酸的熒光與其所處的環(huán)境密切相關(guān)。免標記的 nanoDSF 技術(shù)可以準確檢測蛋白熱變性和化學(xué)變性過程中內(nèi)源熒光的變化。因此，通過檢測熒光變化，可實現(xiàn)在非標記環(huán)境下測定蛋白的熱穩(wěn)定性或化學(xué)穩(wěn)定性。更重要的是，數(shù)據(jù)質(zhì)量不會受樣品聚集影響。高質(zhì)量的數(shù)據(jù)助您做出更好的決定。

PR 系列是通過檢測蛋白的內(nèi)源性熒光來跟蹤其折疊狀態(tài)。熒光信號的比值會隨著溫度的增加或化學(xué)變性劑濃度的增加 而變化，從而測定蛋白穩(wěn)定性參數(shù) T_m 值。

（2）背反射技術(shù)（Backreflection）

NanoTemper 公司研發(fā)的背反射光學(xué)模塊主要用于檢測蛋白的聚集現(xiàn)象。 蛋白的聚集檢測主要基于顆粒的光散射效應(yīng)。歸功于 PR 系列產(chǎn)品使用的高精度毛細管和自動化的內(nèi)部參比，聚集檢測的重復(fù)性和靈敏性均優(yōu)于傳統(tǒng)方式。同時，由雙通道 UV (Dual - UV Technologies) 檢測模塊獲得的高密度數(shù)據(jù)能夠同步監(jiān)測蛋白的去折疊過程。熱穩(wěn)定性和聚集起始溫度的同步檢測，能非?？焖俚慕o您夠提供精確、信息全面的蛋白穩(wěn)定性分析數(shù)據(jù)。

（3）動態(tài)光散射技術(shù)（DLS）

用于檢測水力學(xué)半徑，均一性以及自相互作用 K_D 

圖 1：激光 (紫色虛線) 被溶液中的粒子所散射，散射光（紫色波浪線）被用于檢測粒子的布朗運動。 

圖 2 ：儀器采集散射光強度隨時間的波動，較小的粒子擴散得更快，導(dǎo)致波動強度比較大的粒子更大。因此， 散射光強度的波動可用于提取擴散系數(shù)和計算粒子尺寸。 

圖 3：自相關(guān)函數(shù)描述了一個粒子在一段時間內(nèi)在同一位置被發(fā)現(xiàn)的概率 (用 Tau 表示 )。當較大的粒子經(jīng) 歷較慢的布朗運動時，它們的自相關(guān)函數(shù)經(jīng)歷較慢的衰減，而較小、較快的粒子的自相關(guān)函數(shù)衰減得更快。 

圖 4：擬合自相關(guān)函數(shù)來確定擴散系數(shù) D，并代入 Stokes-Einstein 方程。該方程與粒子的大小 (半徑) 和擴 散系數(shù)有關(guān)，由此可以確定溶液中粒子的大小。

（4）靜態(tài)光散射技術(shù)（SLS）

與動態(tài)光散射不同，靜態(tài)光散射檢測的是溶液中所有粒子的平均散射光強度 , 計算樣品的分子量以及第二維里系數(shù) B₂₂。

3. 簡單、靈活的分析軟件

Prometheus Panta 配備了 Panta Control，Panta AutoControl 及 Panta Analysis 三個軟件，助您輕松完成多參數(shù)蛋白穩(wěn)定性分析。您可通過 Panta Control 軟件在一次升溫過程中同時且實時檢測樣品的T_m 、T_onset、T_turbidity、T_size 和 T_scattering，單獨運行光散射模塊進行自相互作用分析，通過化學(xué)變性實驗檢測樣品去折疊的自由能 ΔG 或進 行加速實驗。Panta AutoControl 軟件可幫您完成 1356 個樣品的自動化篩選。Panta Analysis 軟件可進行重復(fù)樣品的統(tǒng)計分析以及數(shù)據(jù)疊加呈現(xiàn)。您可自定義所需呈現(xiàn)的檢測參數(shù)，設(shè)定模板進行標準化分析并批量導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

4. 典型應(yīng)用

（1）抗體可開發(fā)性評估

（2）可比性研究

（3）多參數(shù)高通量制劑篩選

（4）化學(xué)變性實驗

（5）高濃度樣品聚集預(yù)測-DLS

（6）高濃度樣品聚集預(yù)測-SLS

（7）片段化合物庫篩選

（8）結(jié)合分枝桿菌延伸因子藥物篩選

（9）蛋白液 - 液相分離藥物開發(fā)

（10）核苷酸糖轉(zhuǎn)運蛋白底物調(diào)控機制

（11）酶庫高通量篩選

（12）高通量膜蛋白去垢劑篩選