儀器: NanoBrook 系列
引言
對(duì)于快速發(fā)展的蛋白質(zhì)治療和基于重組抗原的疫苗生產(chǎn)領(lǐng)域而言勃勃生機,蛋白質(zhì)制劑的穩(wěn)定性至關(guān)重要意見征詢。Zeta 電位是剪切面上的表面電荷密度逐漸完善,是用于預(yù)測(cè)這些制劑穩(wěn)定性的參數(shù)之一。Zeta 電位還被用作配體添加后構(gòu)象變化的指標(biāo)技術發展。傳統(tǒng)的 Zeta 電位測(cè)量方法通常采用經(jīng)典的激光多普勒測(cè)速技術(shù)來(lái)測(cè)定懸浮蛋白質(zhì)的電泳遷移率重要的作用。本文介紹了一種利用相位分析方法來(lái)測(cè)定 Zeta 電位的技術(shù),該技術(shù)采用了一種能夠消除電滲運(yùn)動(dòng)的電極設(shè)計(jì)。使用該技術(shù)重要的意義,可以在極其廣泛的溶劑條件下(包括接近生理離子強(qiáng)度的條件)測(cè)量 Zeta 電位集成。這極大地拓展了可測(cè)定 Zeta 電位的實(shí)驗(yàn)條件范圍。
實(shí)驗(yàn)
使用布魯克海文儀器公司的 NanoBrook ZetaPALS進(jìn)行 Zeta 電位測(cè)量需求。
為了提高靈敏度,采用相位分析光散射(PALS)技術(shù)來(lái)檢測(cè)帶電蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。傳統(tǒng)的激光多普勒電泳技術(shù)的原理是利用散射體運(yùn)動(dòng)引起的散射光頻率偏移來(lái)測(cè)定蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)各方面。然而堅定不移,通過(guò)識(shí)別并測(cè)量散射光的相位偏移,可以對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行更為靈敏的測(cè)量1占。光路設(shè)置如圖1所示技術的開發。
為了進(jìn)一步提高靈敏度,這些測(cè)量采用了如圖2所示的Uzgiris型電極組件更讓我明白了。這樣的電極設(shè)計(jì)可有效抑制毛細(xì)管型樣品池中的電滲運(yùn)動(dòng)溝通協調。電滲運(yùn)動(dòng)是指在施加電場(chǎng)時(shí),由于壁面效應(yīng)引起的流體的整體運(yùn)動(dòng)提供堅實支撐。這種整體運(yùn)動(dòng)需要最小化活動,因?yàn)樗鼤?huì)干擾儀器的靈敏度。帶電蛋白質(zhì)在施加電場(chǎng)的作用下移動(dòng)創造更多。
測(cè)量在25℃下進(jìn)行還不大。
蛋白質(zhì)購(gòu)自 Sigma Aldrich,直接使用連日來。


原理
由于 Zeta 電位與流體動(dòng)力學(xué)單元上的電荷相對(duì)應(yīng)保障性,因此它是討論表面電荷最直觀的方式。然而信息化技術,電泳光散射技術(shù)測(cè)量的量是電泳遷移率(μep)領先水平。
在 PALS 技術(shù)中,首先通過(guò)測(cè)量得到散射光的相位偏移(Φ)責任製,然后通過(guò)以下方程1將其與遷移率相關(guān)聯(lián)效率。

其中,<A>是平均散射振幅雙重提升,q 是散射矢量意料之外,其大小為 (4πn/λ)sin(θ/2),其中 n 是介質(zhì)的折射率設備,λ 是用于探測(cè)樣品的光的波長(zhǎng),θ 是散射角文化價值。E 是施加的電場(chǎng)強(qiáng)度促進善治。積分在測(cè)量期間進(jìn)行。
通過(guò)模型將電泳遷移率轉(zhuǎn)換為Zeta電位。模型的選擇取決于兩個(gè)參數(shù):顆粒大小和雙層厚度求索。通常置之不顧,Smoluchovski模型適用于水溶液,而Huckel模型適用于非水溶液性能穩定。在這里試驗,使用如下所示的 Smoluchovski 模型將測(cè)定的電泳遷移率轉(zhuǎn)換為 Zeta 電位。

其中數字化,ε1是液體的介電常數(shù)新格局,ε0是真空的介電常數(shù),η是液體粘度開展攻關合作。
參考文獻(xiàn)
1Mobility Measurements by Phase Analysis, Walther W. Tscharnuter, Applied Optics, 40(24), August 2001, 3995-4003


結(jié)果
相位分析中典型的相位-時(shí)間曲線圖對外開放。

各種蛋白質(zhì)的 Zeta 電位值
蛋白質(zhì)種類(lèi)(在磷酸鹽緩沖液 PBS 中) | Zeta電位值(mV) |
雞蛋清溶菌酶 | 5.91 |
馬脾脫鐵鐵蛋白 | -13.70 |
牛血清白蛋白初提物 | -14.27 |
鹽含量對(duì)溶菌酶 Zeta 電位的影響。注意組建,鹽含量降低會(huì)導(dǎo)致 Zeta 電位值升高用的舒心。
PBS 濃度 | 溶菌酶的 Zeta 電位值(mV) |
1x | 5.91 |
0.1x | 12.45 |
結(jié)論
ZetaPALS 可用于測(cè)定高鹽體系中蛋白質(zhì)的 Zeta 電位。
ZetaPALS 可用于測(cè)定高鹽體系中蛋白質(zhì)的 Zeta 電位深入交流研討。鹽含量降低會(huì)導(dǎo)致靜電屏蔽效應(yīng)減弱模式,從而使 Zeta 電位值升高。