MicroCal PEAQ-DSC

연구 응용 분야를 위한 절대적 기준의 단백질 안정성 분석

MicroCal PEAQ-DSC 시스템은 감도 높고 편리한 미세 열량 측정법을 제공하여 안정성 테스트와 비교 분석과 관련된 시간과 비용을 줄여줍니다.  세척 장치가 포함된 수동 장비인 MicroCal PEAQ-DSC는 요청 시 자동 버전으로 업그레이드가 가능합니다.

MicroCal PEAQ-DSC에서 생성된 데이터는 단백질 엔지니어링 분야의 바이오 제약 개발, (사전) 제형 개발, 공정 개발, 제조 변경 관리 및 생물학적 동등성 연구에 있어 중요한 지표를 제공합니다. 통합 소프트웨어는 작업 흐름을 효율화하고 주관성을 배제한 데이터 분석, PQ(성능 적합성 평가) 및 21 CFR Part 11/Annex 11 규제의 준수를 용이하게 함으로써 바이오 제약 연구에 있어 무결한 데이터를 제공하고 생산성을 높여줍니다.

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개요

시차 주사 열량측정법(DSC)은 단백질과 기타 생체 분자의 안정성을 분석하기 위한 강력한 분석 도구입니다. 이 기술은 용액에서 열적으로 유도된 분자 구조 전이에서 엔탈피(ΔH)와 온도(Tm)를 측정합니다. 이 정보는 단백질, 핵산, 마이셀 복합체 및 다른 거대 분자계를 안정화하거나 비활성화하는 요소에 대한 이해를 돕습니다. 제공된 데이터는 바이오 약제와 같은 생체 분자 제품의 보관 수명을 예측하고, 배치 대 배치/바이오 시밀러 대 선도 제품 분자 비교를 수행하고, 정제 전략을 개발하고, 단백질 구성물의 특성을 분석/평가하고, 저분자 약물 발견 프로그램에서 단백질 대상에 대한 리간드 친화도의 순위를 결정하는 데 사용됩니다.

고감도 MicroCal PEAQ-DSC 시스템은 자동화된 데이터 분석을 통해 열적 안정성 데이터를 생성하고, 규제 요건을 준수할 수 있도록 지원하는 동시에 기존 데이터 처리 및 전송 시스템에 쉽게 통합할 수 있습니다. 샘플 로딩 후에는 장비가 무인으로 작동하여 작업자가 시간을 자유롭게 활용할 수 있습니다.  이 완벽한 시스템은 추가적인 액세서리나 시약, 소모품이 필요하지 않습니다.

주요 기능

  • 최소한의 분석 개발만을 요하는 절대적 기준의 안정성 지시 기술
  • 용액 내 생체 분자의 네이티브 상태 안정성에 대한 직접적인 비표지(Label Free) 측정 
  • 최대 1020M-1까지 밀접 결합 상수 측정
  • 피펫과 세척 장치가 포함된 수동 시스템
  • 강력한 MicroCal PEAQ-DSC 소프트웨어는 일반적인 데이터 분석 시간을 최소화하며 다음과 같은 기능을 포함하고 있습니다.
    • PEAQ-Compliance: Malvern Access Controller(MAC)를 통해 사용자 정의 SOP 및 데이터 분석 기능에 대한 접근을 제한할 수 있습니다. 보고서 생성기를 사용하면 사용자 세부 정보와 함께 데이터를 표시할 수 있으며, 전자 서명을 통해 서명하는 기능은 기업의 품질 시스템에 작업 흐름을 원활히 통합시키고 21 CFR Part 11 및 Annex 11 규정을 준수하는 데 도움을 줍니다. 이 기능은 옵션 액세서리로 제공됩니다.
    • PEAQ-Performance: 최적의 성능을 위해 시스템의 준비 상태를 자동으로 감지하고 확인합니다.
    • PEAQ-Smart(PEAQ-Finder 포함) – SOP 기반 운영 및 데이터 분석을 위한 모듈입니다.  미묘한 피크와 숄더를 감지하는 새로운 알고리즘을 제공하며, 여러 영역 단백질에서 관찰되는 여러 전이를 자동으로 식별하여 주관성을 배제할 수 있도록 합니다.
    • PEAQ-Compare: 비교성 연구를 위한 DSC 변화의 정량 비교를 위한 모듈로서 배치 대 배치 및 생물학적 동등성 연구에 이상적입니다.
    • 네트워크 지원 - 분석 중에 업데이트 사항을 이메일로 보내 사용자에게 분석 진행상태를 알려줍니다.


오토샘플러가 장착된 MicroCal PEAQ-DSC Automated도 제공됩니다.

작동 방법

단백질과 다른 거대분자로 형성된 기능적 구조는 종종 풀림과 같은 온도로 유도된 구조적 변화를 겪게 됩니다. 이 변화로 인해 분자 내에서 비공유 결합이 재배치되어 열 흡수가 이루어집니다. 시차 주사 열량측정계는 이러한 열 흡수량을 매우 정확하게 측정합니다.

MicroCal PEAQ-DSC 시스템의 열 중심부에는 절연 재킷 내에 샘플 셀(관심 샘플 포함)과 기준 셀(상응하는 완충액 포함)이 장착됩니다. 이러한 두 셀은 항상 동일한 온도로 유지되며 측정 중에 일정한 주사 속도로 가열됩니다. 

샘플 셀 내의 분자가 풀림에 따라 열이 흡수되고 샘플 셀과 기준 셀 간에 온도차(ΔT)가 생깁니다. 이때 펠티에 장치에서 열 구배가 형성되고, 비례 전압이 형성되고 전력으로 변환되어 펠티에 장치에 대한 피드백 루프를 형성하여 ΔT(온도차)를 0°C로 되돌려 놓습니다.

단백질 풀림은 흡열 반응이므로 서모그램에서 양변위로 관찰됩니다. 이 단백질 ‘용융' 전이의 중간점은 Tm이고 곡선 아래의 영역은 이 풀림 과정의 엔탈피(ΔH)입니다(아래 그림 참조).

MicroCal-PEAQ-DSC-Automated-How-It-Works

데이터 분석과 측정/유도된 매개 변수는 시차 주사 열량측정법 기술 페이지에 자세히 설명되어 있습니다.

사양

일반

기술 유형 시차 주사 열량측정법
측정 유형
온도 중간점(TM)
엔탈피(ΔH)
열 용량 변화(ΔCp)

모세관
셀 물질 탄탈륨
셀 용량 130μL

샘플

시료 용량 250µL(수동 충진)
일반 적인 샘플 농도 0.01mg/mL – 10mg/mL 1
샘플 처리량 ≤6개 샘플 분석/8시간

시스템

잡음(Noise) 0.05μCal/°C 2
베이스라인의 반복성 1μCal/°C 2
반응 시간 5초 2
반복성 <0.2µCal/°C 3
재현성 <0.08°C의 St. Dev. TM 및 ΔH에서 <2%의 RSD 4
시스템 재현성 <0.1°C의 St. Dev. TM 및 ΔH에서 <5%의 RSD 4
다중 피드백 모드 예(수동, 하이 게인, 로우 게인)
온도 범위 2°C ~ 130°C 2,5
최대 스캔 속도 240°C/h
역방향 스캐닝
압력 섭동 열량측정법(PPC) N/A - 안내식 작업 흐름의 수동 세척 장치
세척 용제 표준으로 사용되는 물과 세제(Contrad 90)

소프트웨어

21 CFR 파트 11 예(PEAQ-Compliance 소프트웨어 옵션 포함 시)
네트워크 준비 예(이메일 경보 기능 포함 시)

사용 환경

작동 온도 (°C) +10°C ~ +28°C
장비 설치 장소 온도 -20°C ~ +50°C
습도 10% ~ 70%, 비응축(보관 시 10% ~ 90%)
IP(Ingress Protection) 등급 IP21
전원 100-240V A/C, 50/60 Hz, 70 W(셀), 제공된 PC
인증 CE(EN61010-1), EMC(EN61326-2-1, EN61326-1, FCC, ICES, VCCI), ISO9001:2008

무게와 크기

크기(W, D, H) 20 cm × 44 cm × 19 cm
무게 8.2kg

참고

1 샘플에 따라 다릅니다.

2 빠른 피드백을 통해 pH 5.5, 60°C/h의 50mM KAc 완충액에 든 리보핵산가수분해효소(RNase)에 대해 얻은 일반적인 결과

3 안정적인 완충액의 재주사

4 리보핵산가수분해효소(RNase) 사용

5 요청 시 범위를 -10°C까지 확대할 수 있음.

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