蛋白質和生物高分子的DSC（差示掃描量熱法）測量時的要點

使用生物分子穩定性評估儀器MicroCal PEAQ-DSC（差示掃描量熱儀）來進行蛋白質和生物高分子的DSC（差示掃描量熱）測量時的注意事項。

為了獲得高質量的DSC數據，我們需要注意哪些事項呢？樣本的狀態如何？測量條件是什麼？？讓我們透過以下清單來重新確認！

【樣本條件】

為了獲得高質量的DSC數據，需要遵循以下條目。

• 使緩衝液組成在樣本池和參考池中一致。
• 通過透析、去鹽柱或其他緩衝液替代方法調整樣本，達到所需的緩衝液。
• 保留用於緩衝液替換的透析外液以及緩衝液，作為參考池和緩衝液-緩衝液掃描（以下稱為緩衝液掃描）。
• 建議的蛋白質樣本濃度為0.1～2 mg/mL。
• DSC中獲得的T_m（變性中點溫度）存在濃度依賴性。
  因此，在T_m篩選和等同性評估時，需使所有樣本濃度一致。

【測量條件設置】

• 在DSC進行T_m篩選或等同性評估時，必須使所有測量條件（掃描速度、溫度範圍、反饋模式、預掃描恆溫器等）一致。熱譜圖的形狀會受到掃描速度和反饋模式的影響。
• 溫度範圍：將測量開始溫度設為最初T_m值溫度以下10～20℃，結束溫度設為最後T_m值以上10～20℃。
• 掃描速度（一般建議值）
  • 蛋白質、核酸：60～90℃/h
  • 脂質：30～90℃/h
  如欲提高T_m篩選的吞吐量，可將測量設為180～240℃/h（可支持機型：PEAQ-DSC、VP-Capillary DSC）
• 反饋模式
  • 蛋白質：none或low
  • 核酸：low或medium
  • 脂質：high
• 預掃描恆溫器：建議為3～15分鐘。

【附自動取樣器系統的注意事項】

• 考慮樣本穩定性，應以適當的溫度儲存。當樣本為蛋白質或其他生物高分子時，應將冷卻層的溫度設為5～10℃。若樣本穩定，25℃也可以。
• 清除/補充（或注填劑次數）設為最低3次。
• 在方法中納入使用14% Decon90（或20% Contrad70）的清潔劑清洗。

【測量原始數據的質量】

• 樣本掃描和緩衝液掃描必須在相同的掃描條件下進行。可以視情況需要在每個樣本之前執行緩衝液掃描。
• 經常進行緩衝液掃描，以評估細胞是否乾淨，儀器功能是否良好。
• 當測量日程組織在相同掃描條件下進行時，應確保緩衝液掃描的重現性。（PEAQ-DSC Automated配備高效的清洗泵和優化的清洗程序，無需在樣本測量之間進行緩衝液掃描，可以連續測量3個樣本（或更多））。
• 緩衝液掃描和水-水掃描開始時的DP值（mcal/min）應接近於零。
• 在測量蛋白質樣本時，DP值比緩衝液掃描中的值為負。隨著蛋白質濃度增加，負值會增大。在緩衝液組成偏差小的情況下，1 g/L的蛋白質濃度下，樣本掃描和緩衝液掃描的偏差應在約0.15～0.25 mcal/min之間。(Figure 1)

當樣本掃描和緩衝液掃描的DP值偏差超過1 mcal/min，可能存在以下原因。(Figure 2)

• 樣本與緩衝液中有不匹配
• 細胞被污染
• 溶液填充不足
• 氣泡混入
• 樣本濃度過高