光散乱を使用したタンパク質特性判定
タンパク質は、独自の三次元構造を持つポリペプチド鎖から構成されています。これらの構造は、電磁･疎水反応の組み合わせと、分子構造内の高い柔軟性によって安定化します。
タンパク質溶液の状態が変化すると、分子構造に影響が及ぶ可能性、またその結果としてサイズが変わる可能性があります。そのため、タンパク質分子量のモニタリングが、その自然な状態におけるタンパク質溶液中の安定性を観察する1つの方法です。
光散乱の感度、より詳しく言えば動的光散乱（DLS）の感度は、最適なタンパク質結晶化条件を見つけるプリスクリーニングの方法として、異なる準備におけるタンパク質特性判定に理想的であると判明しています。この非侵入性技法は、実行が高速、正確、シンプルで、サンプルを回復できます。
頻繁に動的光散乱と組み合わせて使用され、定評ある生物物理学的タンパク質特性判定技法:
- Size Exclusion Chromatography (SEC)
- 分光法（UV-Vi）。
- 蛍光。
- 円二色性（CD）。
- 示差走査熱量測定（DSC）。
- 核磁気共鳴（NMR）。
- 分析用超遠心（AUC）。
- 小角x-線分光法。
精密な3次元構造がタンパク質分子の構造と機能に独自の情報を提供するため、多くの意味でx-線タンパク質結晶化が究極の技法であると思われています。しかし多くの場合、タンパク質結晶を得ることに、構造を特定する前の時間がかかります。
プレゼンテーションとアプリケーションノート:
Qualitative and quantitative analysis of proteins using a combination of light scattering techniques in your workflow Light scattering and chromatography are key tools in the lab as part of protein formulation and characterization studies. In this webinar we will show how different light scattering techniques give complimentary information to better understand the condition of a protein sample. Dynamic light scattering can monitor sample stability, detect early aggregates in protein formulations and study the thermal stability of proteins. GPC with static light scattering and intrinsic viscosity can quantify the proportion of aggregates present, measure molecular weight and oligomeric state, and also study conjugation, and structural changes.
オリゴマーと4要素構造に関するオンデマンドプレゼンテーション。 動的光散乱は、凝集プロセスの研究に使用できる可能性があります。「凝集塊」という言葉は、オリゴマー、アセンブリ、凝集を含んでいます。通常、分子量は動的光散乱を使用して測定します。最近発展している方法といえば、キャリブレーション技術を利用した動的光散乱法から推定するものです。この方法は、例えばpHの二量体形態のインスリンと生理学的状態における準備との間の違いを明確に示します。「活性」六量体は非活性の二量体と比べるとサイズが非常に大きくなります。通常、ウシ血清アルブミン（）は二量体/単量体の平衡として存在し、動的光散乱は2つの要素の比率の最初の推定値として使用されます。
タンパク質特性判定用の静的光散乱と動的光散乱の使用に関するアプリケーションノート タンパク質組成の安定性は、医薬品の成功にとって非常に重要です。光散乱のような非侵入性技法は、多様なソリューションの条件下でタンパク質の特性を判定し、溶液中のタンパク質の状態に関する情報を取得するために最適な方法です。タンパク質溶液は、熱変性、4要素構造の変化、凝集、ビリアル係数を示す場合があります。分子の重量と形状の推定によって分子の概要が完成します。このノートには、光散乱の研究から取得可能な情報の概要が記載されています。
モノクロナール抗体の特性判定での光散乱使用に関するアプリケーションノート。 抗体は、バクテリア、ウィルス、その他の血液感染する異物に対する自然の抵抗体です。抗体はタンパク質であるため、不安定な溶液の条件下では凝集する傾向があります。光散乱は少量の凝集塊に対する感度が高いため、抗体構成要素の特性判定に最適です。アプリケーションノートでは、抗体片（およそ20 kDa）の流体力学的半径、ゼータ電位、絶対分子量、第二ビリアル係数の測定について説明しています。
低濃度溶液中のタンパク質の測定に関するアプリケーションノート: 0.1 mg/mLのリソチーム単量体 これまで、溶液中における小さな分子の乏しい散乱状態が、動的光散乱システムの課題でした。リソチームは、多くのタンパク質試験分析で使用される「標準的タンパク質」です。この酵素は、例えば涙に含まれている物質で、バクテリア細胞破壊の原因となります。リソチームは、比較的廉価で入手も簡単です。酢酸ナトリウムのバター（pH4.25）中にある鶏卵リソチームは、その準備として僅か0.1 mg/mLの濃度で測定されます。モノマーの流体力学的半径は半径1.9nmで、結晶構造と一致しています。大きな分子は光散乱を増大し、低濃度でも検出可能です。
-ラクトグロブリンの凝集魂を評価するための光散乱の使用に関するアプリケーションノート このアプリケーションノートでは、低イオン強度と等電点以下のpHにおける -ラクトグロブリンの静電凝集に関する研究の説明が記載されています。ここでの凝集の遅さは、動的光散乱（DLS）で評価するのに十分です。
実験の最初では、流体力学的半径から見るとベータラクトグロブリンは主に二量体で、推定分子量と一致しています。長時間の間に、溶液に凝集魂ができ、平均サイズが凝集/二量体平衡で安定します。
動的光散乱を使用したリポタンパク質の測定に関するアプリケーションノート 低濃度リポタンパク質（LDL）の分子量は、心血管疾患の重要な指標です。動的光散乱は、溶液中の粒子径を判定する手早く簡単な技法です。光散乱と濃度勾配ゲル電気泳動法（GGE）から得られる直径の間では、測定が一致しています。
動的光散乱を使用した抗体･抗原間の相互作用の研究に関するアプリケーションノート 動的光散乱は、溶液中の抗体の研究に使用できる可能性があります。抗体がウィルスの抗原と結合すると、z-平均流体力学的半径は時間と共に増大します。
医薬品開発に関するアプリケーションノート：抑制剤をスクリーニングするために動的光散乱法を使用する 通常、薬品開発用の新リード化合物は、既知化合物（ライブラリ）のスクリーニングデータベースを利用する高スループットの組合わせ技術を使用して発見されます。これらの小分子は薬品のような特徴を示すことが観察されています。最近の研究により、その濃度依存性抑止機能は、非特定凝集の結果であることが示されています。このアプリケーションノートは、一定の濃度で抑止作用を見せる候補薬剤の測定結果をまとめたものです。混合剤の凝集を動的光散乱で調査しました。
