Badania stabilności białek stanowią kluczowy element współczesnej biochemii, biotechnologii oraz farmacji. Stabilność strukturalna białka determinuje jego aktywność biologiczną, zdolność do wiązania ligandów, podatność na agregację oraz trwałość w określonych warunkach środowiskowych. W praktyce laboratoryjnej ocena stabilności białek ma szczególne znaczenie w procesach oczyszczania, przechowywania oraz projektowania eksperymentów strukturalnych. Odpowiednia aparatura jest bardzo ważnym elementem udanych badań laboratoryjnych i narzędziem do wiarygodnych analiz.

 

NanoDSF i SUPR-DSF – co warto wiedzieć o instrumencie?

SUPR-DSF | Skaningowa fluorymetria różnicowa
Rys .1. Aparat SUPR-DSF.

Aparat SUPR-DSF produkowany przez Protein Stable został stworzony do badań przesiewowych stabilności białek. Wykorzystuje on technikę skaningowej fluorymetrii różnicowej (NanoDSF). Próbki są przygotowywane i analizowane z użyciem standardowych, uniwersalnych 384-dołkowych płytek bez potrzeby zakupu drogich materiałów eksploatacyjnych, co znacząco zmniejsza koszty eksploatacyjne.

Pomiar opiera się na rejestracji fluorescencji wewnętrznej badanego białka (NanoDSF). Jako promieniowanie wzbudzające stosuje się światło LED o długości fali 280nm. Bezpośrednio na płytce odczytywana jest zmiana sygnału fluorescencyjnego białka podczas jego rozwijania. Zmiany strukturalne wywoływane są narastaniem termicznym bądź izotermiczną denaturacją chemiczną, zależnie od wykonywanego eksperymentu. Na podstawie otrzymanych danych można uzyskać parametry charakteryzujące stabilność białek, takie jak temperatura topnienia, zmiana energii swobodnej Gibbsa lub inne parametry stabilności. Wśród wielu zalet techniki wyróżnia się brak konieczności stosowania barwników czy innych znaczników fluorescencyjnych, a także możliwość badania próbek o bardzo niskich stężeniach i niewielkich objętościach.

SUPR-DSF mierzy pełne spektrum fluorescencji od 310 do 420 nm. Niezależnie zatem od tego, czy maksimum fluorescencji przesunie się w stronę wyższych czy niższych długości fali możliwe jest uzyskanie wartościowych danych. Dostarczane wraz z urządzeniem oprogramowanie z licencją wielostanowiskową pozwala na wykorzystanie różnych modeli analitycznych – najlepiej dopasowanych do badanych próbek. Gdyby konieczne było zastosowanie zindywidualizowanych modeli matematycznych możliwy jest łatwy eksport danych i ich wykorzystanie w innych narzędziach. Oprogramowanie jest intuicyjne, a jego aktualizacje darmowe.

Dodatkowym atutem urządzenia jest zakres temperatur (10 – 105°C), dzięki któremu można badać przejścia w wyższych temperaturach – jest przydatne w przypadku białek modyfikowanych genetycznie oraz przeciwciał. Cała płytka jest ogrzewana jednocześnie a sygnał zbierany w czasie rzeczywistym. Typowa szybkość grzania stosowana podczas eksperymentu to 1°C/minutę (aczkolwiek można ją przyspieszyć lub spowolnić w zależności od potrzeb). Oznacza to w praktyce, że w nieco ponad godzinę możemy uzyskać informacje o stabilności 384 próbek!

technika dsf w analizie białek
Rys. 2. Schemat pomiaru za pomocą analizatora DSF.

Podsumowanie

Wykorzystanie SUPR-DSF w badaniach przesiewowych białek znacznie podnosi szybkość analizy zaś unikalne cechy aparatu gwarantują uzyskanie rzetelnych wyników nawet dla najtrudniejszych próbek. Specyfikacja urządzenia pozwala określać kluczowe parametry stabilności białek w szerokim zakresie temperatur przy zachowaniu niskich kosztów eksploatacyjnych i krótkim czasie analizy.

Dla firm i instytucji poszukujących niezawodnych narzędzi SUPR-DSF stanowi inwestycję, która przekłada się na wyższą jakość wyników oraz większą efektywność pracy.