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北京百泰派克生物科技有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第1年

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當(dāng)前位置:北京百泰派克生物科技有限公司>>檢測(cè)技術(shù)服務(wù)>>蛋白分析>> 基于CD光譜的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)識(shí)別:方法、

基于CD光譜的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)識(shí)別:方法、

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品       牌百泰派克

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更新時(shí)間:2025-06-19 09:04:09瀏覽次數(shù):62次

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基于CD光譜的dànbáizhì二級(jí)結(jié)構(gòu)識(shí)別:方法、工具與誤區(qū)檢測(cè)技術(shù)服務(wù): dànbáizhì結(jié)構(gòu)決定其功能,其中二級(jí)結(jié)構(gòu)作為三維結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),對(duì)于理解蛋白的折疊路徑、功能狀態(tài)以及與配體的相互作用均具有重要意義。圓二色譜(Circular Dichroism, CD)光譜因其操作便捷、樣品需求量低,廣泛應(yīng)用于dànbáizhì二級(jí)結(jié)構(gòu)的快速表征與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。   一、CD光譜原理簡(jiǎn)述 CD光譜技

基于CD光譜的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)識(shí)別:方法、工具與誤區(qū)檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹

dànbáizhì結(jié)構(gòu)決定其功能,其中二級(jí)結(jié)構(gòu)作為三維結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),對(duì)于理解蛋白的折疊路徑、功能狀態(tài)以及與配體的相互作用均具有重要意義。圓二色譜(Circular Dichroism, CD)光譜因其操作便捷、樣品需求量低,廣泛應(yīng)用于dànbáizhì二級(jí)結(jié)構(gòu)的快速表征與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。


一、CD光譜原理簡(jiǎn)述

CD光譜技術(shù)基于手性分子對(duì)左右旋圓偏振光吸收能力的差異。肽鍵在遠(yuǎn)紫外區(qū)域(190–250nm)對(duì)不同構(gòu)象的響應(yīng)存在顯著差異,從而使α-螺旋、β-折疊和無(wú)規(guī)卷曲等常見(jiàn)二級(jí)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出特征性的譜圖。例如,α-螺旋結(jié)構(gòu)典型地在208nm和222nm處出現(xiàn)兩個(gè)負(fù)峰;β-折疊則在217nm左右出現(xiàn)單一負(fù)峰;而無(wú)規(guī)卷曲在200nm附近通常呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的負(fù)峰。這種譜圖特征使CD光譜在無(wú)須結(jié)晶的條件下即可評(píng)估dànbáizhì的整體構(gòu)象構(gòu)成,尤其適用于突變體構(gòu)象篩查、溶液穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及構(gòu)象動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)等研究場(chǎng)景。


二、數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵要素

1、緩沖體系的選擇

CD光譜測(cè)量中,樣品緩沖液的紫外吸收性能直接影響信號(hào)質(zhì)量。常見(jiàn)如Tris、DTT、苯環(huán)類化合物在遠(yuǎn)紫外區(qū)域有較強(qiáng)吸收,容易掩蓋蛋白本身的信號(hào)。因此,應(yīng)優(yōu)先選擇低吸收的緩沖體系,如磷酸鹽緩沖液,并控制濃度不宜過(guò)高。此外,應(yīng)避免使用含有大量甘油、PEG等高粘度組分的體系,這些物質(zhì)會(huì)改變?nèi)芤赫凵渎?,影響橢圓度的測(cè)量準(zhǔn)確性。


2、比色皿光程與樣品濃度的匹配

光程與濃度的合理搭配關(guān)系到CD信號(hào)的強(qiáng)弱與譜圖的清晰度。一般建議在0.1cm光程下使用0.1–0.2mg/mL的蛋白濃度,以確保在190–250 nm范圍內(nèi)獲得足夠信噪比的光譜數(shù)據(jù)。濃度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致譜圖波動(dòng)劇烈,過(guò)高則可能導(dǎo)致紫外區(qū)域過(guò)飽和,失去重要結(jié)構(gòu)特征。


3、多次掃描與背景扣除

高質(zhì)量的CD光譜應(yīng)基于多次掃描平均疊加而成,以減少噪聲干擾。同時(shí)必須采集空白緩沖液的光譜,并在分析前進(jìn)行背景扣除,否則會(huì)引入虛假峰值或信號(hào)偏移,影響結(jié)構(gòu)判斷。


三、光譜分析方法與工具

CD光譜提供的是構(gòu)象混合的平均信號(hào),不能直接得出結(jié)構(gòu)比例。因此,需借助擬合算法將實(shí)驗(yàn)譜圖與參考數(shù)據(jù)庫(kù)中的已知結(jié)構(gòu)光譜進(jìn)行匹配,從而估算各類二級(jí)結(jié)構(gòu)的相對(duì)比例。

1、CDPro系列軟件

CDPro是一組經(jīng)典的CD數(shù)據(jù)分析程序,包含SELCON3、CONTIN和CDSSTR三種算法。其工作原理基于線性回歸,將實(shí)驗(yàn)譜圖擬合為若干已知蛋白譜圖的加權(quán)組合。該方法適用于結(jié)構(gòu)較為均衡的蛋白,但對(duì)譜圖質(zhì)量和參考數(shù)據(jù)庫(kù)兼容性要求較高,推薦搭配SMP56或SP175數(shù)據(jù)庫(kù)使用。


2、BeStSel在線平臺(tái)

BeStSel是近年來(lái)廣受關(guān)注的在線分析工具,尤其在識(shí)別β折疊結(jié)構(gòu)方面具有優(yōu)勢(shì)。其特色在于引入了β結(jié)構(gòu)拓?fù)漕愋偷谋孀R(shí)邏輯,如平行與反平行β片層。對(duì)于富含β結(jié)構(gòu)的抗體、纖維狀蛋白等樣品,BeStSel提供了更細(xì)化的結(jié)構(gòu)信息。


3、DichroWeb多算法平臺(tái)

DichroWeb是一個(gè)綜合性CD數(shù)據(jù)分析平臺(tái),支持多種算法(如CONTIN、CDSSTR等)和多個(gè)參考數(shù)據(jù)庫(kù)。界面友好,適合非計(jì)算背景的科研人員使用。用戶可上傳經(jīng)過(guò)背景扣除與單位轉(zhuǎn)換的光譜數(shù)據(jù),選擇適配的分析模型,一鍵獲取結(jié)構(gòu)比例估算結(jié)果與擬合優(yōu)度評(píng)估指標(biāo)。


四、常見(jiàn)誤區(qū)解析

??誤區(qū)一:忽視緩沖液吸收導(dǎo)致信號(hào)干擾

許多科研人員在設(shè)計(jì)CD實(shí)驗(yàn)時(shí)未充分考慮緩沖液對(duì)遠(yuǎn)紫外區(qū)域的吸收特性,尤其在高鹽或高還原劑濃度條件下,容易導(dǎo)致背景信號(hào)顯著。若未扣除這部分干擾,將直接影響譜圖形態(tài),尤其在200–220nm關(guān)鍵區(qū)間,容易導(dǎo)致α-螺旋比例被低估。


??誤區(qū)二:將結(jié)構(gòu)比例結(jié)果“定量化"解讀

CD光譜分析本質(zhì)上是一種估算方法,其輸出結(jié)果為結(jié)構(gòu)組分的近似比例,具備統(tǒng)計(jì)意義而非原子級(jí)精度。例如,一個(gè)結(jié)果顯示某蛋白含有35%α-螺旋結(jié)構(gòu),并不代表可以明確指出其在序列中的具體位置。將此類結(jié)果作為結(jié)構(gòu)突變分析的wéiyī證據(jù),往往會(huì)得出片面甚至錯(cuò)誤的結(jié)論。


??誤區(qū)三:數(shù)據(jù)庫(kù)選擇不當(dāng)

不同分析軟件使用的參考數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成差異較大,一些數(shù)據(jù)庫(kù)偏重溶液結(jié)構(gòu),一些則側(cè)重膜蛋白或特定折疊類型。如果蛋白樣品的結(jié)構(gòu)特征在數(shù)據(jù)庫(kù)中未被充分代表,即使擬合度看似較高,實(shí)際結(jié)果也可能存在偏差。因此,應(yīng)根據(jù)蛋白類型選擇zuì合適的參考集,必要時(shí)嘗試多個(gè)平臺(tái)交叉比對(duì)結(jié)果。


CD光譜作為dànbáizhì二級(jí)結(jié)構(gòu)分析的高效工具,在結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、構(gòu)象篩選、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等多種應(yīng)用中展現(xiàn)出dútè價(jià)值。科研人員在使用過(guò)程中需保持對(duì)技術(shù)原理的理解與批判性判斷,避免“工具黑箱"思維,才能真正發(fā)揮CD光譜的研究?jī)r(jià)值。百泰派克生物科技可為您提供dànbáizhì圓二色譜分析服務(wù)。我們致力于為科研人員提供高質(zhì)量、可驗(yàn)證的數(shù)據(jù)支持,助力結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究更進(jìn)一步。歡迎垂詢合作詳情。


百泰派克生物科技特色項(xiàng)目


一、蛋白測(cè)序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測(cè)序系統(tǒng)對(duì)dànbáizhì序列進(jìn)行分析,提供基于質(zhì)譜的蛋白測(cè)序分析服務(wù),包括對(duì)dànbáizhì的氨基酸組成分析,Nduāncèxù,Cduāncèxù和全序列分析,以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務(wù)。對(duì)于未知理論序列的dànbáizhì,提供基于從頭測(cè)序法的dànbáizhì從頭測(cè)序服務(wù),對(duì)蛋白序列進(jìn)行分析。


※服務(wù)優(yōu)勢(shì):

1.采用目前世界上優(yōu)良的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實(shí)現(xiàn)對(duì)所測(cè)定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測(cè)定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)氨基酸序列;

4.可測(cè)定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug,即可完成檢測(cè);

6.測(cè)序不受N端封閉,PEC和和糖基化等N端修飾的影響。



二、dànbáizhì組學(xué)

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺(tái)結(jié)合Nano-LC,提供定量dànbáizhì組學(xué)、靶向dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種dànbáizhì組學(xué)分析服務(wù)。此外,百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學(xué)服務(wù),助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。


※服務(wù)優(yōu)勢(shì):

1 .高通量定量蛋白分析:多對(duì)照組大規(guī)模實(shí)驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法,適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高,實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測(cè)較低豐度蛋白,線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析,分析更系統(tǒng)準(zhǔn)確。



三、單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析,采用金屬元素標(biāo)記物(通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體)標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子,然后用流式細(xì)胞原理分離單個(gè)細(xì)胞,再用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)分析單個(gè)細(xì)胞的原子質(zhì)量譜,zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞表面和內(nèi)部的信號(hào)分子表達(dá)量。


※服務(wù)優(yōu)勢(shì):

1.技術(shù)優(yōu)良,*技術(shù)空白

采用金屬標(biāo)記抗體技術(shù),避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問(wèn)題??稍趩渭?xì)胞層面上對(duì)多種指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行表征,百泰派克生物科技可做到同時(shí)檢測(cè)51個(gè)目標(biāo)蛋白。

2.分析數(shù)量大,成本較低

單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制,所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個(gè)左右,而流式質(zhì)譜技術(shù)一次(單樣本)就可分析至少10^5的細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的提高,且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細(xì)胞亞群的變化,在臨床診斷、疾病機(jī)制研究等方面具有極大的研究前景;

②將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會(huì)有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外,質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾;

③可檢測(cè)細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。



四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)

百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學(xué)分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實(shí)現(xiàn)10,000個(gè)以上I型多肽和10,000個(gè)以上II型多肽的鑒定和識(shí)別。通過(guò)我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺(tái)進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析,可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識(shí)別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)模的研究,旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案,深入挖掘未知的靶標(biāo)。



五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù),MALDI TOF,高效色譜分離技術(shù),提供一系列完善的生物藥物分析方案,從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級(jí)結(jié)構(gòu)分析,到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù),幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。



百泰派克生物科技七大檢測(cè)平臺(tái)

基于CD光譜的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)識(shí)別:方法、




百泰派克生物科技-生物制品表征,生物質(zhì)譜多組學(xué)優(yōu)質(zhì)服務(wù)商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測(cè)和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則,通過(guò)CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)證,建立了完備的質(zhì)量體系,數(shù)據(jù)冷熱/異地備份,設(shè)備定期計(jì)量/期間核查,軟件審計(jì)追蹤,為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù),支持新藥研發(fā)、藥物申報(bào)注冊(cè)和生產(chǎn)放行。

1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系,zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測(cè)分析服務(wù);

2.獲國(guó)家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可,為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù);

3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學(xué)、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細(xì)胞分析、單細(xì)胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等;

4.七大質(zhì)量控制檢測(cè)平臺(tái),滿足您一站式服務(wù)需求;

5.服務(wù)3000+企業(yè),10000+客戶的選擇;

6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!



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