A customer perspective on hit validation in fragment based drug discovery
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Présentation générale
Le MicroCal PEAQ-ITC automatisé combine la grande sensibilité du MicroCal PEAQ-ITC – le calorimètre formant le cœur du système – avec la simplicité de l'automatisation, pour répondre aux exigences de productivité des laboratoires de recherche pharmaceutique.
Le système mesure directement la chaleur libérée ou absorbée lors des événements d'interaction biochimique, à partir de laquelle il calcul l'affinité (KD), la stœchiométrie (n), l'enthalpie (ΔH), et l'entropie (ΔS) de l'interaction.
Mis à part la préparation des échantillons et des réactifs aux concentrations appropriées, la mise au point du dosage et le temps avant obtention du premier résultat sont particulièrement réduits. Le logiciel, simple d'utilisation, comprend des scripts d'automatisation optimisés pour un fonctionnement robuste avec une variété d'échantillons et de conditions de mesures.
Caractéristiques et avantages
- Des outils conviviaux facilitent le choix des paramètres expérimentaux.
- Tous les paramètres de liaison (affinité, stœchiométrie, enthalpie et entropie) en une seule expérience.
- Premier résultat obtenu très rapidement grâce à une mise au point de dosage minimale, pas de marquage, ni d'immobilisation et aucune limitation de la masse molaire.
- Un rapport signal-bruit élevé offre une garantie supplémentaire de la qualité des données et la pertinence des paramètres thermodynamiques et d'affinité générés.
- Excellente qualité des données pour des constantes de dissociation allant du sub millimolaire au picomolaires (10-2 à 10-12 M).
- La forme en pièce de la cellule optimise le mélange de l'échantillon.
- Hastelloy non réactif pour la résistance chimique et la compatibilité avec les échantillons biologiques.
- Sensibilité pour l'étude des différentes interactions entre biomolécules nécessitant des quantités d'échantillon aussi petites que 10µg.
- Échantillon présenté en plaque de 96 puits de température contrôlée.
- Système entièrement automatisé au fonctionnement autonome pour plus de productivité.
Fonctionnement
Les calorimètres de titrage microcalorimétrique isothermes mesurent la variation de chaleur qui a lieu lors de l'interaction entre deux molécules. De la chaleur est libérée ou absorbée du fait de la redistribution et de la formation de liaisons non covalentes quand les molécules en interaction passent de l'état libre à l'état lié.
L'ITC surveille ces variations de chaleur en mesurant la puissance différentielle, appliquée aux éléments chauffants des cellules, nécessaire pour maintenir une différence de température nulle entre les cellules de référence et d'échantillon lors du mélange des partenaires de liaison.
En général, la cellule de référence contient de l'eau, alors que la cellule d'échantillon contient un des partenaires de liaison (l'échantillon, qui est souvent mais pas forcément une macromolécule) et une seringue d'agitation contenant l'autre partenaire de liaison (le ligand).
Le ligand est injecté dans la cellule d'échantillon, généralement par aliquots de 0,5 à 2 μL, jusqu'à ce que la concentration de ligand soit de deux à trois fois supérieure à celle de l'échantillon.
Chaque injection de ligand produit une impulsion de chaleur qui est intégrée en fonction du temps et normalisée par rapport à la concentration pour générer une courbe de titrage donnant des kcal/mol en fonction du rapport molaire (ligand/échantillon).
L'isotherme qui en résulte est ajustée à un modèle de liaison pour en déduire l'affinité (KD), la stœchiométrie (n) et l'enthalpie (ΔH) de l'interaction.
Logiciel d'analyse
Le logiciel d'analyse MicroCal PEAQ-ITC permet de réaliser des simulations pour concevoir des expériences, l'évaluation par lot d'ensembles de données volumineux et l'évaluation automatique de la qualité des données. Il dispose d'une interface rationalisée qui favorise la production de résultats chiffrés finaux et de graphiques de présentation de qualité, rapidement et en toute simplicité.
- Plusieurs expériences peuvent être ouvertes lors d'une seule session.
- Prend en charge de nombreux modèles d'ajustement automatique.
- Dissociation.
- Cinétique enzymatique - Injections multiples.
- Cinétique enzymatique - Injection unique.
- Un ensemble de sites.
- Sites de liaison séquentielle.
- Un ensemble de sites - SIM.
- Deux ensembles de sites.
- Compétition.
- Évaluation automatique de la qualité des données.
- Données de bonne qualité - Liaison.
- Données de bonne qualité - Pas d'interaction.
- Données de mauvaise qualité - Vérifier les données.
Very good instrument, fast and easy to use."
Clarissa Melo Czekster — University of St Andrews
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