拡散バリア法 – 実践的な詳細

拡散バリア法でゼータ電位測定を行う方法は？

拡散バリア法は、特に低サンプル量および高イオン強度バッファーに適しています。この方法は、サンプルの「プラグ」を慎重に折り曲げられたキャピラリーセルに注入することから成り、すでにバッファーだけが含まれています。（バッファーは、タンパク質準備のバッファーと同じである必要があり、同じ導電性、同じpH、同じ添加物が含まれている必要があります。サンプルと拡散バリアを可能な限り一致させるためです）。この設定では、主にゼータ電位が注目されますが、サイズも決定できます。

実践的な詳細は、「The Diffusion Barrier Technique, Practical Aspects and Data interpretation」、ウェブプレゼンテーションの「Protein zeta potential measurements using Malvern’s new diffusion barrier method」、そしてアプリケーションノートの 「The Diffusion Barrier Technique for Accurate and Reproducible Protein Mobility Measurement」で議論されています。 以下は、この方法の主要なコンポーネントの実践的な概要の簡単なまとめです。

なぜこの拡散バリア法を考慮するのか？

この方法を考える主な理由は2つあります。いずれもサンプルによるものです。

1. サンプル量が少ない場合。ごくわずかな量のサンプルしかない場合でも、この方法を使えばセルの一部にしかサンプルが含まれていない状態でも測定が可能です。 （そしてセルの残りの部分にはバッファーが含まれています）。
2. サンプルを守る。電極との相互作用からサンプルを守ることができます。特定の条件下（例：高イオン強度、一部のリン酸塩、一部の硫黄含有バッファー成分）では、電極の黒化（劣化）が発生することがあります。黒化自体は必ずしも悪いわけではありませんが、サンプルと電極の相互作用の可能性を示唆しています。

他の影響としては、ジュール加熱、サンプルの劣化（凝集）、および電極の偏極があります。拡散バリア法を使用することで、これらの悪影響を最小限に抑えることができます。

どのようにサンプルを導入するのか？

サンプルは、バッファーで満たされたDTS1070キャピラリーセル にゲルローディングチップを使用して優しく注入されます。Costarピペットチップ（1-200µl、ラウンド、0.5mm厚、 Sigma cat:4853）をテストしましたが、類似のものでもうまく機能するはずです。使用の際は、キャピラリーセルのローディングポートの1つを優しく通し、自然な「終末」を感じたら最初に70µlを注入します（この場合、スラグの位置を間違うことはありません）。方法に慣れてきたら、注入量を50µlに減らし、最終的には20µlまで減らすことが容易です。ブルーデキストラン溶液でこれを練習したり、ソフトウェアでカウントレートモニターを使用して、散乱ボリュームがサンプルスラグ内にあることを確認することができます（ツール – カウントレートメーター）。

ソフトウェアの設定は？

タンパク質サンプルのゼータ電位を高イオン強度のバッファーで測定できるように、特別な機器設定を選択する必要があります。ゼータ解析ソフトウェアの自動モードは、適用電圧を減少させます。しかし、デリケートなサンプルを最も優しく扱うためには、以下のアプリケーションノートから取った表に従って解析設定を手動で調整することができます。

マニュアルまたはSOPの設定中に設定にアクセスするには、以下に進みます：

• 測定 -> 測定時間 -> 自動 -> 最大ラン数
  最小値を10にし、表に従って最大値を選択します
• 測定 -> 測定 -> 測定間の遅延（秒）
  繰り返し測定を行う場合、サンプルを30秒間休ませることが良い考えです
• 測定 -> 詳細設定 -> 電圧 -> 自動電圧選択 -> いいえ
  表に従って提案された電圧を入力します

以前は

• 最新のZetasizer DTSソフトウェアを入手 (無料ダウンロード)
• 複雑な滴定 – 可変投与 (ゼータとサイズ)
• ナノ粒子特性評価のためのヒントとトリック (44の質問と回答)
• 拡散バリア法に関する初期のブログ

ご質問があれば、ulf.nobbmann@malvernpanalytical.comまでメールをお送りください。ありがとうございました！意見は一般的に著者のものですが、編集チームが一部を修正した可能性があります。