Refeyn OneMP质量光度计 不可错过的强大新工具

【字体: 时间:2019年12月05日 来源:生物通

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  准确测量在溶液(而不需真空)中的蛋白分子质量;无标记无修饰;单分子分析,可靠区分样品中所有已知和未知组分,高精度捕获高丰度和低丰度分子;保持结构完整性和活性;快速、简单、最小样本量:纳米浓度下的微升样品体积,几分钟内获得结果,宽质量范围和高动态范围;这么优秀,还不动心么?!

  

牛津大学就是牛。不仅仅有第三代单分子测序Oxford Nanopore,还有通过单分子散射光的方式测量单分子重量的Refeyn。2018年,牛津大学的Philipp Kukura团队宣布他们开发的一种全新技术:质量光度法(Mass photometry),通过单分子散射光的方式测量单分子的质量。这种方法提可以精确测量溶液中单个分子的质量——处于原始状态、无需标记,提供了一种全新的分析生物分子的方法,为生物分析和研究生物分子的功能开辟了新的可能性。

质量光度学建立在干涉反射显微镜和干涉散射显微镜的原理之上。牛津大学的Kukura教授团队证明了单分子在观察界面上散射的微小光量能够被可靠地检测到,可以用于计算溶液中的分子数量,更重要的是,它与分子质量直接相关,可以用于测量分子的质量。牛津大学(University of Oxford)迅速将其业务剥离出来,Refeyn OneMP仪器于2019年3月上市,起价约为15万美元。全新的Refeyn OneMP将质量光度法引入到日常的实验室生活中,这种独特的仪器可以让你以前所未有的灵敏度、速度、准确度和简单性来表征你感兴趣的分子,是监测蛋白质纯化、优化样品、研究蛋白质功能和相互作用的理想仪器。所有测量都可在各种各样的天然缓冲液中逐个分子地完成,还不需要标签,就可以直观地解释质量分布结果,且无需任何先验知识。


图1:质量光度法原理。附着在测量界面上的分子散射的光干扰了该界面反射的光。干涉对比度与质量成线性关系。(来自Refeyn)

粒子散射的光与粒子体积和折射率成线性关系。由于蛋白质的光学性质和密度只有百分之几的变化,它们的散射信号与它们的序列质量成正比,这使得在高精度和大质量范围内用光来“称量”单个分子成为可能。许多生物分子(糖蛋白、核酸或脂类)的散射信号与质量的相关性是成立的,使得质量光度法能够成为溶液中生物分子的通用分析工具。

图2:质量光度法测量溶液中蛋白质和蛋白质组合的分子质量。通过校准,质量光度法可以高精度(平均2%)测量未知物质的质量。(来自Refeyn)

质量光度法的优点
* 准确测量蛋白分子在溶液中的真实、天然行为,
* 适用于在各种缓冲液中,与膜蛋白相容
* 无标签标记,无需修饰样品或干扰分子表面
* 可检测样本中所有亚群体的信息:单分子分析能够可靠地区分已知和未知样品成分,无需先验知识 
* 单分子计数:以高精度捕获高丰度和低丰度分子
* 宽质量范围和高动态范围
* 一种分析形式可提供多个结果
* 保持同质性、结构完整性和活性
* 快速、简单、最小样本量:纳米浓度下的微升样品体积,从一滴样品中在几分钟内获得结果

Refeyn OneMP仪器
* 紧凑的台式仪器,安装要求低。测量只需要几微升的样品、和干净、高质量的盖玻片,几分钟内可获得结果。
* 直观高效——Refeyn的软件自动控制采集过程,并在几分钟内完成质量分析。您可以直观地解释质量分布结果,而无需任何先验知识。
* 前所未有的精确性——由于其高灵敏度,非常适合在生理(低)浓度下进行测量,而单分子计数技术固有的高动态范围确保低丰度分子仍能被准确捕获。质量光度法能轻松量化不同种类的蛋白质分子,具有高分辨率和重复性。

应用领域
* 样品纯度和成分分析
* 蛋白质复合物的组装与化学计量
* 异质生物分子的质量分析测量
* 蛋白质-蛋白质相互作用

质量分布是蛋白质样品相对纯度和稳定性的基本特征,可作为蛋白质纯度、复杂组装、聚集或各种缓冲液中蛋白质-蛋白质相互作用的直观读数。监测质量可以指导缓冲条件的优化,避免蛋白质聚集或促进蛋白质复合物的稳定性和组装。单分子水平上的质量测量为分子相互作用的稳态分析提供了一种直接的方法。由于其高灵敏度,OneMP非常适合在生理(低)浓度下进行测量,而单分子计数技术固有的高动态范围确保低丰度分子仍能被准确捕获。

该公司首席营销官Matthias Langhorst表示,该工具的应用范围从简单的纯度检测(质量峰的数量可显示样本中有多少种蛋白质),到更复杂的分析,例如在不同条件下分析生物分子组装行为等。

在麻省理工学院研究细胞核孔复合体的Thomas Schwartz是该装置的早期测试者,他一听说质量光度测定法就联系Kukura。他表示:“这台仪器最有价值的地方在于,我们可以观察复杂的蛋白质-大分子复合物,找出混合物中的成分,是否能检测出任何与稳定性有关的问题。”“在典型的工作流程中,这是一个非常耗时的过程。”

“这些原理并不新鲜,但这种新装置的实现非常聪明和强大,因为它可以测量一个场中的每一个粒子。非常强大,具有潜在的革命性。”

不知谁试用过?几时在国内上市?

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