利用静态多重光散射(SMLS)监测蛋白质变性过程
介绍
蛋白质被用在很多领域，比如食物，制药学、生物化学、生物学，而且经常是比较高的浓度。医学领域为了药物适合长期服用或减少注射次数，蛋白浓度通常较高，这时科学仪器表征方法很大程度上受到高度浓缩的蛋白质分散性的挑战。高浓度蛋白质悬浮液出现不稳定性的影响因素有温度，盐浓度和氨基酸加量等。蛋白质的变性程度经常用粘度来表征，如蛋白质变性导致粘度增加。DLS或zeta电位也是常用方法，缺点是需要稀释，可能改变分散状态。
在这篇文章中，我们使用Turbiscan监测蛋白质的聚集过程中的平均直径变化。多重光散射技术的优点是可以在不稀释状态下，分析它们的自然形态变化过程。
材料&方法
实验温度60℃，浓度为10wt%牛血清白蛋白(BSA)分散在水中，加入不同浓度的氨基酸组氨酸(3 ~ 20nm)，用Turbiscan Tower多重光散射仪进行测量。
结果与讨论
温度升高导致蛋白质尺寸增加，改变相互作用，使溶液从透明变得浑浊，导致蛋白质变性。组氨酸和氨基酸常用于防止蛋白质变性。室温下浓度为10%wt 的BSA蛋白溶液是透明的。组氨酸加量较少的样品，在60°C从透明到不透明发生变质，如Figure 1所示。
Figure 2为非稀释状态下BSA蛋白粒径随时间变化曲线，Figure 3为不同组氨酸加量的蛋白在20h的粒径对比图。
可以看出组氨酸对BSA蛋白的变性（粒径增加）有明显的抑制作用。
结论
基于静态多重光散射的turbiscan技术可以用来蛋白质变性过程，浓度范围介于0.0001和95%之间，粒径范围适用于10nm和1000µm之间，这种方法的优点是可以在不稀释状态下，原位测量样品的粒径变化过程和不稳定现象。
推荐
