首先,让我们了解微量热泳动(MST)实验的原理。微量热泳动(MST)技术是一种新颖的生物医学分析方法,它通过检测生物分子在温度梯度中的电泳迁移率变化,进而观察生物分子之间的结合与解离过程,从而提供分子间相互作用模式和动力学常数等重要信息。
该技术的工作原理是利用波长1480nm的红外激光,通过分色镜照射到样品所在的毛细管中。样品中的水分子会吸收红外光并发热,从而形成温度梯度。聚焦的红外激光不仅加热毛细管内的溶液,还通过热镜监测荧光。毛细管中发出的荧光被光学二极管成像,并绘制标准化荧光对时间的图。随着温度的上升,荧光强度将下降,同时受到热泳动作用的荧光分子会向低温区域迁移,实现分子在温度梯度场中的定向移动。
微量热泳动(MST)技术适用于各类分子间相互作用的研究,包括但不限于蛋白质、小分子、多肽、核酸、脂类及离子等。例如:
1. 蛋白质与小分子
通过MST技术,研究者能够探讨自噬-溶酶体靶向降解机制、结构基础药物设计,以及中药成分的靶标识别等问题,揭示小分子抑制剂的作用机制以及雄激素受体的液-液相分离药物开发等。
2. 蛋白质与离子
MST可用于分析植物硝酸盐新受体的功能,探索植物免疫抑制及抗病机理,以及铜元素如何调控水稻的抗病毒机制等。
3. 蛋白质与多肽
研究如植物防止多精受精的分子机制、小肽与受体酶调控花粉与柱头识别的机理等。
4. 蛋白质与蛋白质
MST还能够揭示淬灭抑制蛋白S0Q1在qH调控中的作用、新靶点CPEB3在胃癌基因治疗中的机理,以及精子与卵子受精识别的结构基础等。
5. 蛋白质与核酸
CRISPR-Cpf1识别剪切RNA的分子机制,以及核酸适配体对霉菌毒素的检测等领域都能从中获益。
6. 蛋白质与脂类
例如,新冠病毒S蛋白与胆固醇的结合机制,以及调控蛋白与磷脂酰肌醇二磷酸的识别等。
7. 蛋白质与复合物
MST技术可以帮助揭示蛋白酶体与去泛素化酶的动态调控机制。
8. 蛋白质与纳米颗粒
如靶向乳酸代谢的工程仿生纳米颗粒治疗胶质瘤,以及多肽修饰的纳米颗粒抑制病毒侵染等。
9. 蛋白质与糖类
研究流感病毒结构变化对病毒在人类传播的机制的影响。
10. 免纯化/无标记检测
包括老药新用、Wnt/B-catenin信号通路活性抑制、血清中多克隆抗体-HLY结合检测等应用。
综上所述,微量热泳动(MST)技术在生物医学研究中发挥着极为重要的作用,能够有效地揭示分子间的相互作用机制。为推动技术的广泛应用,尊龙凯时致力于不断创新与推广,使更多科研者能够利用这一尖端技术了解生命科学的奥秘。