При разработке белков для использования в качестве биологических препаратов первичная структура (последовательность аминокислот) важна для определения белковой активности. Из-за сложной природы белковых препаратов необходимо охарактеризовать белковую структуру высшего порядка (HOS) для понимания стабильности, сворачивания, строения и функциональной активности.

Белковую структуру можно охарактеризовать различными уровнями.

  • Первичная структура
    Последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Первичная последовательность белков определяет их структуру и функцию.
  • Вторичная структура
    Включает локализованные структуры белкового остова. Наиболее распространенными типами вторичных структур являются α-спираль и β-складчатый лист, которые стабилизированы водородными связями.
  • Третичная структура
    Трехмерная структура белка.
  • Четвертичная структура
    Структура мультибелкового комплекса (димер или тример).

Вторичную, третичную и четвертичную структуру часто в совокупности называют структурой высшего порядка (HOS) белка. HOS отвечает за правильное сворачивание и трехмерную структуру биологического препарата. Это зависит от разных составов, что, в свою очередь, может влиять на активность белков. Сворачивание и структура белка влияет непосредственно на функциональность белкового препарата.

Подходит ли структура высшего порядка для моих задач? 

Неправильная структура высшего порядка может повлиять на безопасность. Если общее сворачивание и, следовательно, трехмерная структура белка неверны, это может привести к возникновению уязвимости иммуногенного эпитопа и агрегации белка. Характеризация HOS является важным компонентом разработки биологического препарата и должна выполняться наряду с функциональным анализом и определением характеристик первичной структуры, чтобы обеспечить полное понимание общей структуры белка.

Для характеризации HOS можно использовать широкий спектр наших биофизических решений:

  • Масс-спектрометрия (MS)
  • Круговой дихроизм (CD)
  • Фурье-спектроскопия в инфракрасной области (FTIR)
  • Рамановская спектроскопия
  • Рентгеновская кристаллография
  • Ядерный магнитный резонанс (NMR)
  • Круговой дихроизм ближнего УФ-диапазона
  • Эксклюзионная хроматография HPLC и SEC-MALS
  • Флуоресценция
  • Статическое и динамическое рассеяние света (SLS и DLS)
  • Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC)
  • Аналитическое ультрацентрифугирование (AUC)

С помощью взаимодополняющих и независимых методов данные HOS можно использовать для принятия решений о том, какие препараты отправить на следующий этап разработки, как составить формулу препарата и/или решений, связанных с контролем качества и изучением биосопоставимости.

Какие решения для структуры высшего порядка (HOS) предлагает компания Malvern Panalytical?  

Несколько приборов из нашего специализированного ассортимента предназначены для характеризации HOS биологических препаратов. К ним относятся автоматизированные системы PEAQ DSC и PEAQ-DSC, серия приборов с технологией светорассеяния Zetasizer, а также оборудование OMNISEC для эксклюзионной хроматографии (SEC), включая SEC-MALS.

MicroCal PEAQ-DSC

MicroCal PEAQ-DSC

Золотой стандарт анализа стабильности белка в научно-исследовательской отрасли

Подробнее
Измерение Безмаркерный анализ, Protein stability
Скорость обработки образца x per 8h day - 6per 8h day
Диапазон температур 2°C - 130°C
Технология Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC)

MicroCal PEAQ-DSC Automated

MicroCal PEAQ-DSC Automated

Золотой стандарт анализа стабильности белков для регламентируемых отраслей

Подробнее
Измерение Безмаркерный анализ, Protein stability
Скорость обработки образца x per 24h day - 50per 24h day
Диапазон температур 2°C - 130°C
Технология Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC)

Серия Zetasizer Advance

Серия Zetasizer Advance

Светорассеяние для любых задач

Подробнее
Измерение Размер молекул, Абсолютная молекулярная масса, Particle concentration, Размер частиц (гранулометрический состав), Дзета-потенциал, Агрегация белков, Подвижность белков
Технология Динамическое Рассеяние Света, Электрофоретическое рассеяние света, Статическое рассеяние света, Non-Invasive Back-Scatter (NIBS), Multi-Angle Dynamic Light Scattering (MADLS)

OMNISEC

OMNISEC

Передовые многодетекторные системы ГПХ (GPC/SEC)

Подробнее
Измерение Молекулярная структура, Размер молекул, Абсолютная молекулярная масса
Диапазон молекулярной массы 200Da - 10MDa
Минимальная масса образца (полистирол) 100ng
Минимальная масса образца (БСА) 100ng
Технология Гель-проникающая хроматография, Гель-проникающая хроматография (GPC/SEC), Статическое рассеяние света

MicroCal PEAQ-DSC

MicroCal PEAQ-DSC

Золотой стандарт анализа стабильности белка в научно-исследовательской отрасли

MicroCal PEAQ-DSC Automated

MicroCal PEAQ-DSC Automated

Золотой стандарт анализа стабильности белков для регламентируемых отраслей

Серия Zetasizer Advance

Серия Zetasizer Advance

Светорассеяние для любых задач

OMNISEC

OMNISEC

Передовые многодетекторные системы ГПХ (GPC/SEC)

Подробнее Подробнее Подробнее Подробнее
Измерение Безмаркерный анализ, Protein stability Безмаркерный анализ, Protein stability Размер молекул, Абсолютная молекулярная масса, Particle concentration, Размер частиц (гранулометрический состав), Дзета-потенциал, Агрегация белков, Подвижность белков Молекулярная структура, Размер молекул, Абсолютная молекулярная масса
Скорость обработки образца x per 8h day - 6per 8h day x per 24h day - 50per 24h day  
Диапазон температур 2°C - 130°C 2°C - 130°C  
Диапазон молекулярной массы     200Da - 10MDa
Минимальная масса образца (полистирол)     100ng
Минимальная масса образца (БСА)     100ng
Технология Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC) Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC) Динамическое Рассеяние Света, Электрофоретическое рассеяние света, Статическое рассеяние света, Non-Invasive Back-Scatter (NIBS), Multi-Angle Dynamic Light Scattering (MADLS) Гель-проникающая хроматография, Гель-проникающая хроматография (GPC/SEC), Статическое рассеяние света

MicroCal PEAQ-DSC

MicroCal PEAQ-DSC Automated

OMNISEC

Серия Zetasizer Advance

MicroCal PEAQ-DSC MicroCal PEAQ-DSC Automated OMNISEC Серия Zetasizer Advance

Золотой стандарт анализа стабильности белка в научно-исследовательской отрасли

Золотой стандарт анализа стабильности белков для регламентируемых отраслей

Передовые многодетекторные системы ГПХ (GPC/SEC)

Светорассеяние для любых задач

Подробнее Подробнее Подробнее Подробнее
Технология
Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC)
Гель-проникающая хроматография (GPC/SEC)
Гель-проникающая хроматография
Динамическое Рассеяние Света
Электрофоретическое рассеяние света
Non-Invasive Back-Scatter (NIBS)
Multi-Angle Dynamic Light Scattering (MADLS)
Characterization of biopharmaceutical stability with Differential Scanning Calorimetry

Whitepaper

Knowledge center

Want access to free online webinars, white papers, user manuals and much more?

View resources