A customer perspective on hit validation in fragment based drug discovery
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Übersicht
Das MicroCal PEAQ-ITC Automated vereint die hohe Empfindlichkeit des MicroCal PEAQ-ITC - des zentralen Kalorimeters des Systems - mit einer autarken Automatisierung, um die Produktivitätsanforderungen hoch ausgelasteter Labore in der Forschung und Arzneimittelentwicklung zu erfüllen.
Die Methode basiert auf der direkten Messung der Wärme, die bei biomolekularen Bindungsereignissen abgegeben oder aufgenommen wird, woraus die Bindungsaffinität (KD), die Stöchiometrie (n), die Enthalpie (ΔH) und die Entropie (ΔS) berechnet werden.
Außer der Vorbereitung der Proben und Reagenzien inur minimale Assay-Entwicklung erforderlich, sodass erste Ergebnisse rasch vorliegen. Die leicht zu bedienende Software umfasst optimierte Automatisierungsskripte für einen robusten Betrieb mit einer Vielzahl von Probentypen und Bedingungen.
Funktionen und Vorteile
- Anwenderfreundliche Entwurfsprogramme helfen bei der Auswahl experimenteller Parameter
- Alle Bindungsparameter (Affinität, Stöchiometrie, Enthalpie und Entropie) in einem einzigen Experiment
- Schnelle erste Ergebnisse bei minimaler Assay-Entwicklung - keine Markierung, keine Immobilisierung und keine Einschränkungen hinsichtlich der Molekülmasse
- Hohes Signal-Rausch-Verhältnis bietet ein höheres Vertrauen in die Datenqualität sowie eine höhere Relevanz der generierten Affinität und der thermodynamischen Parameter
- Hervorragende Datenqualität für Dissoziationskonstanten im submillimolaren bis pikomolaren Bereich (10-2 bis 10-12 M)
- Münzförmige Zelle für optimale Vermischung der Proben
- Nicht reaktives Hastelloy für chemische Beständigkeit und Kompatibilität mit biologischen Proben
- Hohe Empfindlichkeit für die Untersuchung biomolekularer Wechselwirkungen an lediglich 10 µg Probe
- Die Proben liegen auf einer temperaturgeregelten 96er Mikrotiterplatte vor
- Vollständig automatisiertes System mit unbeaufsichtigtem Betrieb für erhöhte Produktivität
Funktionsweise
Isotherme Titrations-Mikrokalorimeter messen die Wärmemengenänderung, die auftritt, wenn zwei Moleküle in Wechselwirkung treten. Infolge der Umverteilung und Bildung nichtkovalenter Bindungen, wenn die interagierenden Moleküle vom freien in den gebundenen Zustand übergehen, wird Wärme aufgenommen oder abgegeben.
Die ITC überwacht diese Wärmemengenänderungen, indem sie den Leistungsunterschied der Zellenheizungen misst, der benötigt wird, um den Temperaturunterschied zwischen der Referenz- und der Probenzelle auf null zu halten, wenn die Bindungspartner vermischt werden.
Die Referenzzelle enthält üblicherweise Wasser, während die Probenzelle einen der Bindungspartner (die Probe, die oft aber nicht unbedingt ein Makromolekül ist) und eine Rührspritze enthält, in der der andere Bindungspartner (der Ligand) aufgenommen ist.
Der Ligand wird in die Probenzelle injiziert, üblicherweise in Aliquoten von 0,5 bis 2 μl, bis die Konzentration des Liganden das Zwei- bis Dreifache der Probe beträgt.
Jede Injektion der Liganden bewirkt einen Wärmeimpuls, der über die Zeit integriert und hinsichtlich der Konzentration normalisiert wird. Die Auftragung dieser kcal/mol-Werte gegen das molare Verhältnis (Ligand/Probe) liefert anschließend die Titrationskurve.
Die resultierende Isotherme wird an ein Bindungsmodell angepasst, um die Werte für die Affinität (KD), die Stöchiometrie (n) und die Enthalpie der Wechselwirkung (ΔH) zu generieren.
Analysesoftware
Die Software MicroCal PEAQ-ITC Analysis bietet eine Simulation für den Versuchsaufbau, chargenweise Auswertung großer Datensätze, automatisierte Bewertung der Datenqualität und eine geradlinige Benutzeroberfläche, über die der Benutzer schnell und einfach zu Endergebnissen gelangen und Grafiken in Präsentationsqualität erstellen kann.
- Öffnen mehrerer Experimente in nur einer Sitzung
- Unterstützung zahlreicher automatisierter Bindungsmodelle
- Dissoziation
- Enzymkinetik - Mehrere Injektionen
- Enzymkinetik - Eine Injektion
- Eine Gruppe Bindungsstellen
- Aufeinander folgende Bindungsstellen
- Eine Gruppe Bindungsstellen - SIM
- Zwei Gruppen Bindungsstellen
- Konkurrierend
- Automatisierte Bewertung der Datenqualität
- Daten in guter Qualität - Bindung
- Daten in guter Qualität - Keine Bindung
- Daten in mangelhafter Qualität - Daten prüfen
Very good instrument, fast and easy to use."
Clarissa Melo Czekster — University of St Andrews
