Calorimetric Masterの道 Vol.1(続き)マイクロカロリメーターとは?

仲村:「研討會的資料簡單概括了ITC和DSC的概述及測量範例,讓我隱約了解可以獲得什麼樣的數據,以及可以從中獲得什麼樣的信息。但是,實際如何進行測量的信息似乎並未闡明……首先從ITC開始查找。iTC200……
Malvern的MicroCal iTC200……是這個……
MicroCal iTC200 網站
※iTC200於2017年3月31日停止銷售。
請參考當前銷售的PEAQ-ITC。
啊,也有視頻。在樣品反應生成熱量的情況下,樣品池與參考池之間會產生溫差,這是要控制以消除這一差異……那麼,信號在發熱時向下顯示,是為了降低樣品池的溫度,這就是原因啊。我看,這樣的結果是不是容易受到外界影響呢?空調沒問題嗎?
似乎也有原理的解釋

這是論文中常見的數據。但為什麼可以從這些數據中求得解離常數呢?
KD是從切線求得的嗎?
ΔH,焓是縱軸的變化量,對吧。嗯?縱軸的單位變了。變成了每mol滴定樣品的熱量變化。
技術頁面是否寫得更詳細呢?
看看吧

因為“最終將每個峰整合到對配體與蛋白質的摩爾比進行畫圖,產生的等溫滴定曲線適合於獲得親和性(KD)結合模型。”所以不是從切線得出解離常數,而是進行理論公式的擬合。
而“通過等溫滴定曲線的中點的摩爾比,可以求得結合比。”但是,這意味着樣品池中的結合位點有幾個?為什麼能從中點的摩爾比得出結合比呢?
焓變化是縱軸的變化量,但在這裡是“Biding mechanism”。為什麼焓是機制呢?而且沒有出現熵!
嗯…我不明白……
但樣品準備似乎不需要標記化或固定化,這樣還是輕鬆很多的。雖然說“當配體與蛋白結合時,發生了百萬分之一攝氏度的變化”,這是一個檢測如此微小溫度變化的儀器。當然,這樣的結合如果在體內引起體溫變化就危險了。
ITC在什麼領域發揮作用呢……?

“ITC在藥物開發和製藥開發中被廣泛用於以下目的。”
“結合親和性的定量化”就是說是用於ELISA或RI、SPR等獲得的參數。沒有固定化或標記化,也不需要清洗,能夠獲得更自然的反應,這樣更有優勢吧?
“候選藥物的選擇和優化”是以結合強度來篩選吧?
“熱力學和有效濃度的測量”雖然說熱力學參數在結構分析中是有用的信息,但這個有效濃度的測量是什麼呢。在InterPhEx的資料中寫了的關於“蛋白質的質量管理”的部分嗎?
“作用機制的特性評估”但這是什麼呢?是對結合機制的研究嗎?
“小分子創藥中的目標結合目標確認”是篩選嗎?但吞吐量似乎不太高……
“結合特異性和結合比的掌握”如何區分非特異性呢?
“從命中到先導化合物的研發中的IC50及EC50的驗證”這是說篩選後的優化嗎?
“酶反應速度測量” 酶?!可以這樣測量嗎?
總之,實際怎麼測量還不太清楚呢?說不定無法下載手冊呢?
不如問問製造商。”
在這樣的境地中,仲村先生似乎被微燒器所吸引。
他似乎盡力自主努力,但從網頁和手冊中獲得的信息無法解決的問題不斷湧現。
從現在起, 仲村先生了解卡路里計的過程將幾乎每月介紹。
還計劃介紹卡路里計的初學者的Q&A和疑難解答等,讓您閱讀後有幫助。
請期待!!
也公開了相關技術資料,請下載並積極利用。
輸入必需信息後可以下載以下資料一整套。
ITC應用筆記
DSC應用筆記
深田豪美(ふかだはるみ)教授介紹
大阪府立大學客座研究員
【簡歷】
1974年大阪府立大學農學部農藝化學科畢業
1979年大阪府立大學大學院農學研究科退學
同年為大阪府立大學農學部助教
1997年成為大阪府立大學農學部助理教授
2008年大阪府立大學生命環境科學研究科准教授
2015年退休
博客備註
深田教授在生化學卡路里測量尚未在日本廣泛普及時,便開始在大阪府立大學農學部助教高橋克忠教授的指導下打造卡路里計系统。在早期,使用杜瓦瓶型卡路里計和流體型卡路里計測量,消耗數十毫克以上的蛋白質。據說,教授的研究室是日本最早之以生化學立場測量蛋白質的卡路里計。世界上的Privalov蛋白質溶液用DSC的發明,以及DSC和ITC的早期機種幾乎都是這位熱測量的專家所測試過的。而高橋教授即便年過六十,仍在關西學研都市以JST委託業務為一部分,繼續研究直接測量微生物發生的熱量,一併開發新的“生物活性測量裝置”。
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