差示掃描螢光法 (DSF)
快速掌握蛋白質穩定性、製劑開發與生物分子相互作用
快速掌握蛋白質穩定性、製劑開發與生物分子相互作用
差示掃描螢光法 (DSF) 是一種快速的生物物理分析技術，透過監測樣品在受控升溫過程中的螢光變化，評估蛋白質的構象穩定性。隨著溫度升高，熱能會使蛋白質的天然三維結構逐漸去折疊，進而暴露原先埋藏於疏水核心中的區域。
傳統外源性 DSF 使用外加螢光染劑偵測蛋白質去折疊；染劑會與新暴露的疏水區域結合，產生可測量的螢光變化。無標記的內源性 DSF 則利用蛋白質中芳香族胺基酸 (如色胺酸) 的內源螢光進行分析。當樣品去折疊時，芳香族胺基酸會從經埋藏的非極性環境轉移到暴露的極性環境，這會改變蛋白質的自然螢光發射光譜。
內源性差示掃描螢光法利用色胺酸的內源螢光特性進行分析。色胺酸可吸收波長 280 nm 的紫外光，並在 300 至 400 nm 的波長範圍內發射螢光。
在天然摺疊態的蛋白質中，色胺酸殘基通常埋藏於疏水核心內，其螢光發射峰約位於 330 nm。隨著溫度升高，蛋白質逐漸發生熱變性，原先埋藏的色胺酸殘基會暴露於周圍的極性水相環境中，使螢光發射光譜向較長波長位移，峰值接近 350 nm。
透過記錄受控升溫過程中兩個發射波長訊號的比值 (F350/F330)，系統可繪製出蛋白質熱展開的 S 型曲線。透過對該曲線進行數學分析，可找出蛋白質開始展開的溫度(Ton) 以及熔解溫度中點 (Tm)，即 50% 蛋白質分子發生展開時所對應的溫度。
由於較高的 Tm 代表對熱誘導變性具有較強的抵抗力，因此 DSF 能讓研究人員快速對候選分子進行排名、篩選緩衝液條件，並在藥物開發流程中評估候選分子的穩定性。
光散射方法此外，內源性 DSF 結合靜態光散射 (SLS) 或動態光散射 (DLS) 等技術，可協助區分蛋白質構象展開與物理聚集，全面掌握蛋白質在溶液中的穩定性。
差示掃描螢光法 (DSF) 透過監測升溫過程中的蛋白質構象變化，評估蛋白質的熱穩定性。外源性與內源性 DSF 的主要差異，在於是否需要添加螢光染劑。
| 產品特色 | 外源性 DSF | 內源性 DSF |
|---|---|---|
| 機制檢測原理 | 使用外加螢光染劑 (例如 SYPRO Orange)，在蛋白質去折疊時與暴露的疏水區域結合。 | 無標記技術，透過監測芳香族胺基酸 (Trp/Tyr) 的自然螢光變化進行分析。 |
| 樣品前處理 | 需要添加染劑，並進行染劑條件最佳化。 | 無需標記，可直接在蛋白質原有的緩衝液中進行測定。 |
外源性 DSF 的侷限性：
內源性 DSF 的限制：
新一代大規模生物物理篩選
