Sur le chemin pour devenir maître du calorimètre Vol.1 (suite) Qu’est-ce qu’un microcalorimètre ?
Nakamura: « Dans les documents du séminaire, les aperçus de l’ITC et du DSC et des exemples de mesures sont brièvement résumés, et j’ai plus ou moins compris quelles données peuvent être obtenues et quelles informations peuvent en être déduites. Mais il n’y a pas d’explication sur comment procéder aux mesures concrètement… Commençons par examiner l’ITC. iTC200 alors… »
Le MicroCal iTC200 de Malvern… c’est ça…
Site web de MicroCal iTC200
※La vente de l’iTC200 a été arrêtée le 31 mars 2017.
Veuillez vous référer au PEAQ-ITC actuellement en vente.
Ah, il y a aussi des vidéos. Lorsque les échantillons réagissent entre eux dans la cellule d’échantillon et que la chaleur se dégage, cela crée une différence de température avec la cellule de référence qui est alors compensée… c’est ça. Lorsqu’il y a une réaction exothermique, le signal s’affiche vers le bas pour abaisser la température de la cellule échantillon. Je vois. Mais cela doit être très sensible aux influences extérieures comme le climat. Est-ce que la climatisation va bien fonctionner ?
Il y a aussi une explication du principe
Ce sont des données que l’on voit souvent dans les papiers académiques. Mais comment obtient-on les constantes de dissociation à partir de ces données ?
Est-ce que KD est calculé en utilisant une tangente ?
ΔH, l’enthalpie est donc ce qui change sur l’axe vertical. Hmm ? L’unité sur l’axe vertical a changé. Cela devient un changement d’énergie par mole de solution titrée.
Peut-être que la page technique en dit un peu plus ?
Let’s check it.
Page sur la technologie de titration calorimétrique isotherme
« Les pics finaux sont intégrés et tracés en fonction du rapport molaire ligand-to-protein. En conséquence, la courbe de titration isotherme obtenue est ajustée à un modèle de liaison pour obtenir l’affinité (KD) » – Donc, ils ne recherchent pas la constante de dissociation à partir d’une tangente mais l’ajustent à une formule théorique.
« Le rapport molaire au milieu de la courbe de titration isotherme permet de déterminer le rapport de liaison. » Mais ceci implique le nombre de sites de liaison dans l’échantillon du côté de la cellule ? Pourquoi est-ce à partir du rapport molaire au milieu que le rapport de liaison est déterminé ?
La variation d’enthalpie était la variation sur l’axe vertical, mais ici c’est « Mécanisme de liaison ». Pourquoi l’enthalpie est-elle un mécanisme ? Et où est l’entropie ?
Hmm, je ne comprends pas…
Mais la préparation des échantillons semble être plus facile car il n’y a pas besoin de les immobiliser ou de les étiqueter. Ils disent que « lorsque le ligand se lie à la protéine, il se produit un changement d’un millionième de degré Celsius », un appareil qui détecte un changement de température aussi minime, c’est quelque chose. Au moins cela évite des changements de température suffisamment importants pour être problématiques dans le corps humain.
Dans quel domaine l’ITC est-il utile…?
« L’ITC est largement utilisé dans la découverte et le développement de médicaments pour les raisons suivantes. »
« Quantification de l’affinité de liaison » signifie donc que l’on recherche les mêmes paramètres que dans ELISA, RI, SPR, etc. Pas besoin d’immobilisation ou d’étiquetage, ni de nettoyage, donc les réactions obtenues sont plus proches de l’état naturel, n’est-ce pas ça l’avantage ?
« Sélection et optimisation des candidats-médicaments » – Peut-être en fonction de la force de la liaison ?
« Mesure de la thermodynamique et de la concentration active » – On dit que les paramètres thermodynamiques sont des informations utiles lors de l’analyse structurelle, mais qu’est-ce que c’est que cette mesure de la concentration active ? Peut-être qu’ils parlaient de « contrôle de qualité des protéines » dans les documents Interphex ?
« Évaluation des mécanismes d’action » – Pas vraiment clair… Est-ce que cela signifie la compréhension des mécanismes de liaison ?
« Confirmation des cibles de liaison pour la découverte de nouveaux médicaments à petite molécule » – Un peu comme un criblage ? Mais le débit ne semble pas très élevé…
« Comprendre la spécificité et le ratio de liaison » – Comment distinguer le non-spécifique ?
« Validation des IC50 et EC50 dans le passage de hit à lead » – C’est peut-être ce qu’on fait après le criblage pour optimiser ?
« Mesurer la vitesse d’une réaction enzymatique » – Des enzymes !? Peut-on vraiment les mesurer ?
Mais au final comment ces mesures sont-elles effectuées ? Il n’ y a pas de manuel ou quoi que ce soit à télécharger ?
Alors essayons de contacter le fabricant. »
De cette manière, il semble que Nakamura-san soit vraiment passionné par la microcalorimétrie.
Il semble qu’il essaie de persévérer par lui-même, mais des questions qu’il ne peut résoudre avec les informations des sites web ou des manuels continuent d’apparaître.
Chaque mois, nous vous raconterons l’histoire de Nakamura-san jusqu’à ce qu’il devienne maître en calorimétrie.
Nous prévoyons d’inclure des sections Q&A et résolution de problèmes utiles pour ceux qui ont un niveau débutant à intermédiaire en calorimétrie.
Restez à l’écoute !!
Des documents techniques connexes sont également publiés. N’hésitez pas à les télécharger et à les utiliser.
En remplissant le formulaire avec les informations requises, vous pourrez télécharger l’ensemble des documents suivants.
Note d’application ITC
Note d’application DSC
- Étude de la stabilité de la région Fab des anticorps pour le développement de biopharmaceutiques en utilisant DSC
- Différentiel scanning calorimétrie comme outil pour développer efficacement des processus biopharmaceutiques
- Amélioration du développement de fabrication de protéines biopharmaceutiques en utilisant DSC
- Études de préformulation et de stabilité des biothérapeutiques en utilisant DSC
Présentation du Professeur Harumi Fukada
Chercheur invité à l’Université Préfectorale d’Osaka
【Historique】
1974 Diplômée du Département de Chimie Agricole de l’Université Préfectorale d’Osaka
1979 Quitte l’École Supérieure d’Agriculture de l’Université Préfectorale d’Osaka après avoir obtenu tous les crédits
Aide à l’Université Préfectorale d’Osaka la même année
1997 Professeur Associé à la Faculté d’Agriculture
2008 Professeur Assistant à l’École Supérieure de Sciences de la Vie et de l’Environnement
2015 Retraite
Postface du blog
Le professeur Fukada était impliqué dans la mise en place de systèmes de calorimétrie sous la direction du professeur Kazutada Takahashi, assistant à l’Université Préfectorale d’Osaka, à l’époque où la calorimétrie biochimique n’était pas encore bien répandue au Japon. Utilisant d’abord des calorimètres de type bouteille Dewar ou en flux, ils mesuraient en une fois avec des dévouements de dizaines de mg de protéines. C’est aussi leur laboratoire qui a réalisé pour la première fois la mesure biochimique de protéines en utilisant un calorimètre au Japon. Le professeur Takahashi, qui a dépassé l’âge de la retraite, continue d’étudier la mesure directe de la chaleur générée par les micro-organismes dans le parc technologique de Kansai et développe de nouveaux « appareils de mesure d’activité biologique ».
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