Malin Edvardsson Feb 24, ’12 < 20191224

如何用QCM-D表征生物分子相互作用?

在生物化学、生物技术、医学和纳米毒理学等领域,探索和研究生物分子相互作用,不仅可以获得更多生物系统的知识和对其功能的了解,而且可以用于设计药物、芯片和材料等产品。这里我们介绍了如何使用QSense® 耗散型石英晶体微天平技术(QCM-D)分析生物分子相互作用,以及QCM-D测量提供的信息。

分析分子结合、相互作用和结构改变

通过对表面附着层的质量、厚度和粘弹性的时间分辨信息,QSense® QCM-D可以实时检测和监控分子相互作用。QCM-D测量的质量是所谓的“水合质量”,这使得它成为光学检测技术的一个很好的补充。光学检测技术经常用于研究测量生物分子“非水合质量”。

非水合质量是指生物分子的质量,而水合质量包括分子和耦合溶剂的质量。监测水合质量不仅可以检测表面诸如吸附、解吸和分子结合之类的相互作用,还可以检测表面的分子排列及其变化。图1演示了A)吸附、B)分子结合和C)酶作用的典型数据。

图1所示:(A)分子吸附、(B)分子结合和(C)酶作用示意图(上),QSense® QCM-D表征(下)。Δf和ΔD数据分别反映了质量增加和分子层的柔性。如图中灰色箭头所示:跟踪吸附、结合和酶解作用,并分析它们的反应速度,以及在各个过程中从表面增加或损失了多少物质。吸附、结合和酶解的绝对量也可以通过定量的时间分辨膜层厚度或质量来分析。

 

全面了解在不同条件下的表面和分子的相互作用

在相关条件下进行QCM-D分析,改变表面材料、温度、pH值或盐浓度,可以对生物分子系统的行为进行分析,从而更深入地了解和优化目标应用。

可以研究的界面过程和分子层特性有:

  1. 吸附/解吸附
  2. 分子结合
  3. 酶活性
  4. 结构、结构变化和蛋白纤维化

 

下载QSense Overview Characterization of biomolecular interactions w QSense,阅读更多关于如何使用QSense® QCM-D基于生物分子系统的技术检测与表征。

 

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