色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
电子发烧友
开通电子发烧友VIP会员 尊享10大特权
海量资料免费下载
精品直播免费看
优质内容免费畅学
课程9折专享价
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

用于多維度蛋白質溶解度優化的超高通量微流控平臺

微流控 ? 來源:微流控 ? 2023-04-15 09:06 ? 次閱讀

多肽、蛋白質和抗體等生物制劑是過去十年中增長最快的藥物類別。與小分子相比,它們具有較低的毒性、較高的結合親和力和特異性,以及較好的藥代動力學。然而,在藥物開發過程中,許多此類化合物可能由于早期階段就存在的溶解度差的問題,從而在晚期階段導致代價高昂的藥物開發失敗,或者開發出來的產品在使用時缺乏便利性。例如,一些開發出來的生物制劑產品是以凍干形式進行儲存,因此需要在給藥前溶解,并通過靜脈而不是皮下進行給藥,這可能導致每次給藥都需要去醫院進行長時間的就診,而無法實現居家給藥。

據麥姆斯咨詢報道,近期,英國劍橋大學(University of Cambridge)的研究人員提出了一種微流控平臺,可以實現蛋白質相對溶解度的測量。該微流控平臺僅需利用20 μg純化蛋白質,即可獲得超過10000個數據點,并最終實現對蛋白質溶解度的低成本、高通量測量。與以往的方法相比,該方法使得可獲取的數據點增加了1000倍,同時所需材料減少了10倍以上。這種超高通量的方法可以在一個實驗中優化多個變量。因此,該微流控平臺具有簡化藥物開發過程的潛力,并可以大大增加研究人員對生物制劑的溶解度和輔料效果的認知。相關研究成果以“Multidimensional Protein Solubility Optimization with an Ultrahigh-Throughput Microfluidic Platform”為題,發表于Anal. Chem.期刊。

ac42b5a8-db29-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

圖1 在超高通量聚集試驗中測量蛋白質溶解度的微流控平臺

研究人員首先利用微流控技術生成了數千個含有蛋白質、輔料和沉淀劑的微液滴。通過調節含有蛋白質、緩沖液、聚乙二醇(PEG)和選定輔料的溶液的流速,可以創建一系列具有不同物質成分比例的微液滴。隨后將熒光染料(游離于溶液中作為條形碼或與蛋白質結合)添加到溶液中。將生成的微液滴“孵育”5分鐘后,在與所添加的熒光染料相對應的波長下進行成像,即可以從熒光強度推斷出液滴中化合物的濃度。此外,由于蛋白質帶有熒光標記,研究人員可以通過直接觀察來判斷蛋白質是均勻地分布在液滴中,還是形成了沉淀物。如果蛋白質形成了沉淀物,液滴中會顯示出明亮的光譜。

接著,研究人員對藥物制劑配方中常用的輔料(例如氯化鈉(NaCl)、組氨酸、精氨酸、蔗糖以及聚山梨酯20和80)在增加蛋白質溶解度方面的效果進行了量化研究。研究結果發現,正如在理想狀態下所預期的那樣,在給定的濃度范圍內,輔料可以線性提高蛋白質的溶解度。通過比較圖2中顯示的白色邊界的斜率,研究人員可以對這些輔料增加蛋白質溶解度的能力進行排名。此外,除了比較曲線的斜率,還可以利用曲線下面積(AUC)對這些輔料進行定量地對比。利用圖2中的測量值,研究人員可以合理地設計一種配方來提高所研究的蛋白質的溶解度。

ac65b616-db29-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

圖2 常用輔料的配方優化示意圖

此外,使用該微流控平臺,研究人員還可以在一項實驗中以高分辨率研究不同輔料的組合效果,從而在優化配方時節省額外的時間和材料。另外,pH值是影響蛋白質溶解度的另一個重要因素,因此,研究人員使用微流控平臺對該影響因素進行了探索。研究人員分別測量了牛血清白蛋白(BSA)在處于pH = 4、5、6、7、8和9的緩沖環境的制劑中的溶解度(圖3b)。結果發現,在pH = 4時,BSA的相對溶解度為9.7% ± 0.3% PEG,在pH = 5時,BSA的相對溶解度為6.7% ± 0.4% PEG。因此,如果只考慮溶解度,pH = 4的配方更優。此外,增加pH值也可以顯著提高溶解度,當pH = 9時,BSA的溶解度非常高,以至于在該實驗條件下無法確定BSA的溶解度數值。此外,值得注意的是,與以往的測量方法相比,圖3所示的基于微流控平臺的測量方法需要的蛋白質量減少了90%,“孵育”時間也從2天顯著減少為5分鐘,并且由于測量過程中可以獲得數千個數據點而不是僅僅幾十個數據點,采用微流控平臺的測量方法,其測量誤差更小。

ac9e88c4-db29-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

圖3 不同配方輔料組合的對比和pH值的優化

另一種提高蛋白質溶解度的方法是使蛋白質發生突變,以獲得更多的可溶性突變體,同時保持其所需的其它功能。該研究所提出的微流控平臺可以成功用于測量蛋白質突變體的溶解度。圖4a顯示了野生型IgG4抗體和研究人員所設計的六個突變體的結構。研究人員首先利用CamSol方法對這些突變體的相對溶解度進行了預測,預測結果顯示,突變體1~3比野生型IgG4抗體的溶解度低,而突變體4~6比野生型IgG4抗體的溶解度高(圖4b)。隨后,研究人員利用該微流控平臺對突變體和野生型IgG4抗體的溶解度進行了測量,測量結果顯示,突變體1~3確實具有較低的相對溶解度,而突變體4~6具有較高的溶解度。值得注意的是,完整的IgG4抗體具有約1350個殘基,而這些突變體僅存在2~4個突變點,即使在這樣的情況下,該微流控平臺也可以有效地選擇出溶解度更高的突變體,從而有效優化蛋白質序列。

acab4f8c-db29-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

圖4 IgG4抗體和六種突變體的溶解度測量

總體而言,優化蛋白質的溶解度仍然是開發基于蛋白質的藥物的重大挑戰。然而,現有技術對材料的要求很高,并且沒有足夠的通量來測量早期開發過程中的蛋白質溶解度或廣泛優化配方。該研究提?出了一個可以同時解決這兩個問題的微流控平臺。該微流控平臺可以量化通過加入不同種類和不同濃度的配方輔料所獲得的蛋白質溶解度的提升效果,并優化pH值以提高蛋白質藥物的溶解度。此外,該方法可以對蛋白質突變體進行準確的溶解度排序,即使這些突變體僅存在幾個突變點。因此,該微流控平臺提供了一種高度定量的策略,可用于改善影響蛋白質溶解度的各個因素,并有助于開發新的基于蛋白質的藥物。






審核編輯:劉清

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 微流控系統
    +關注

    關注

    1

    文章

    86

    瀏覽量

    2004

原文標題:超高通量微流控平臺,用于多維度蛋白質溶解度優化

文章出處:【微信號:Micro-Fluidics,微信公眾號:微流控】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

收藏 0人收藏

    評論

    相關推薦
    熱點推薦

    Aigtek功率放大器在控醫學領域研究中有哪些應用

    重要意義。 控技術在醫學領域的應用主要包括以下幾個方面: 1.細胞分析和篩選:控技術可以在微小的通道中對單個細胞進行操控、觀察和分析。通過
    的頭像 發表于 04-01 10:58 ?254次閱讀
    Aigtek功率放大器在<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>流</b>控醫學領域研究中有哪些應用

    太赫茲細胞能量儀主控芯片方案單片機開發控制板布局規劃

    毫米以上,可引起人體內蛋白質、細胞及水分子共振,深度是一般遠紅外線治療儀的50—100倍。當人體受到太赫茲照射時,由于其頻率與人體中的細胞分子、原子團狀的水分子的運動頻率相一致,引起共振效應,其能量
    發表于 03-25 15:37

    華為依托昇騰AI打造蛋白結構預測工具

    蛋白質結構預測一直是“21世紀的生物物理學”最重要的課題之一,北京昌平實驗室聯合伙伴基于全場景AI框架“昇思MINDSPORE”開發的蛋白質結構預測模型在CAMEO競賽拿下第一并霸榜四周,填補了中國AI基礎軟硬件在蛋白質結構預測
    的頭像 發表于 03-03 13:52 ?397次閱讀

    Evo 2 AI模型可通過NVIDIA BioNeMo平臺使用

    Evo 2 是一個強大的新型 AI 模型,它基于亞馬遜云科技(AWS)上的 NVIDIA DGX Cloud 構建而成,能夠幫助用戶深入了解不同物種的 DNA、RNA 和蛋白質。
    的頭像 發表于 02-28 09:57 ?624次閱讀

    2025-2030年控行業發展趨勢預測

    、蛋白質分析等。在醫療診斷、藥物篩選、環境監測等領域,因其高通量、低成本和便攜性而受到青睞。那么未來控行業在核心技術上會向哪些方向發展演進呢? ?智能化與AI深度賦能? ? ?設計
    的頭像 發表于 02-24 16:00 ?495次閱讀
    2025-2030年<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>流</b>控行業發展趨勢預測

    高通量玻璃道反應器

    定義及工作原理 高通量玻璃道反應器是一種利用特殊加工技術制造的化學反應裝置,具有小的通道尺寸和多樣性。這些通道允許流體在其中流動并發生所需的化學反應。由于其內部的微結構,這類反應
    的頭像 發表于 02-21 14:13 ?301次閱讀

    控芯片在細胞培養檢測中的應用

    控芯片系統由于分析速度快、試劑消耗少、便于集成和高通量分析等優點而被廣泛應用于生化分析等各領域.過去20年中,伴隨材料科學的發展以及利用
    的頭像 發表于 02-06 16:07 ?354次閱讀

    Aigtek高電壓放大器控細胞篩選測試

    、應用以及高壓放大器在其中的作用。 控細胞篩選的基本概念 控細胞篩選是指在控芯片上實
    的頭像 發表于 01-20 16:33 ?373次閱讀
    Aigtek高電壓放大器<b class='flag-5'>微</b><b class='flag-5'>流</b>控細胞篩選測試

    差示掃描量熱儀在食品行業的應用

    ,還有材料科學、化工、醫藥生物和能源等領域。差示掃描量熱儀在食品行業的具體應用1、蛋白質分析。不同的蛋白質具有不同的功能性質,這些性質與蛋白質的結構密切相關。蛋白質
    的頭像 發表于 01-02 10:17 ?346次閱讀
    差示掃描量熱儀在食品行業的應用

    高通量生物分析技術之控芯片

    高通量生物分析技術是指同時對一個樣品中的多個指標或者對多個樣品中的一個指標同步進行并行分析,以在最短的時間內獲得最多的生物信息的新型分析技術。控芯片是高通量生物分析技術的一種,主要
    的頭像 發表于 11-14 15:50 ?605次閱讀

    S型控芯片的優勢

    、醫學、物理學和化學:控芯片特別適用于納流體的精確操作,流體操作的精度可以達到納升甚至飛秒級別。 高通量系統:通過
    的頭像 發表于 11-01 14:30 ?676次閱讀

    差示掃描量熱儀測試蛋白質的應用案例

    過程中可能出現的吸熱或放熱峰,這些峰對應于角蛋白分子鏈的運動、纖維的熔融、或蛋白質的變性等現象。 ? ?通過對比受延展和熱處理前后的DSC曲線,研究人員可以了解這些處理對角蛋白復合物
    的頭像 發表于 10-09 15:45 ?514次閱讀
    差示掃描量熱儀測試<b class='flag-5'>蛋白質</b>的應用案例

    創客中國AIGC專題賽冠軍天鶩科技:AI蛋白質設計引領者

    源自自然的蛋白質與現代科技的創新精神相結合,打造蛋白質設計與應用的新范式。”在江西南昌舉辦的第九屆“創客中國”生成式人工智能(AIGC)中小企業創新創業大賽中,上海天鶩科技有限公司(下稱“天鶩科技”)分享了這一理念。 天鶩科技是
    的頭像 發表于 09-18 12:04 ?545次閱讀
    創客中國AIGC專題賽冠軍天鶩科技:AI<b class='flag-5'>蛋白質</b>設計引領者

    EvolutionaryScale推出基于NVIDIA GPU模型的新型蛋白質研究方案

    EvolutionaryScale 于 6 月 25 日發布了第三代 ESM 模型 ESM3,該模型可同時對蛋白質的序列、結構和功能進行推理,為蛋白質研發工程師提供了一個可編程的平臺。
    的頭像 發表于 08-23 16:45 ?972次閱讀

    TPIR 785 高通量高靈敏拉曼光譜儀

    TPIR-785是為近紅外研究而優化高通量拉曼系統。TPIR-785具有較寬的近紅外光譜范圍和高光譜分辨率,是生物研究的理想選擇。 TPIR-785主要產品特性: 80-3650 cm-1光譜范圍
    的頭像 發表于 06-26 13:44 ?581次閱讀
    TPIR 785 <b class='flag-5'>高通量</b>高靈敏<b class='flag-5'>度</b>拉曼光譜儀
    主站蜘蛛池模板: 九九电影伦理片 | 内射白浆一区二区在线观看 | 好爽胸大好深好多水 | 乱奷XXXXXHD| 我解开了岳的乳第一个女人 | 国产成人AV永久免费观看 | 欧美性狂猛bbbbbbxxxx | 换脸国产AV一区二区三区 | 国产AV视频二区在线观看 | 精品一区二区三区AV天堂 | 娇小萝被两个黑人用半米长 | 欧美日韩亚洲一区视频二区 | 国语自产精品一区在线视频观看 | 末成年美女黄网站色大片连接 | 成人影片迅雷下载 | 日韩精品一区VR观看 | 岛国片免费在线观看 | 九九精品视频在线播放 | 强姧伦久久久久久久久 | 久久中文字幕亚洲 | 久久亚洲精品专区蓝色区 | 国产精品网红女主播久久久 | 中文字幕绝色少妇性 | 海角社区在线视频播放观看 | 偷偷鲁青春草原视频 | 国产AV午夜精品一区二区入口 | 国产午夜a理论毛片在线影院 | 中文字幕无码乱人伦蜜桃 | 国产精品女上位在线观看 | 亚洲视频精选 | 99热成人精品国产免男男 | 小蝌蚪视频在线观看免费观看WWW | 老师好爽你下面水好多视频 | 国产系列视频二区 | 麻豆免费观看高清完整视频在线 | 快播免费电影 | 精品无码久久久久久国产百度 | 在线精彩视频在线观看免费 | 久久久亚洲国产精品主播 | 使劲别停好大好深好爽动态图 | 大屁股国产白浆一二区 |

    電子發燒友

    中國電子工程師最喜歡的網站

    • 2931785位工程師會員交流學習
    • 獲取您個性化的科技前沿技術信息
    • 參加活動獲取豐厚的禮品