CG-MALS
Das markierungs- und immobilisierungsfreie CG-MALS ist eine gründliche und dennoch vielseitige First-Principles-Methode, die Wechselwirkungen direkt misst, indem sie die Änderungen der molaren Masse des Analyten in Lösung überwacht, die durch die Bildung oder Dissoziation von Komplexen entstehen. CG-MALS kann für folgende Anwendungen genutzt werden:
- Selbst- und Heteroassoziation
- Bindungsaffinität von pM bis mM
- Absolute molekulare Stöchiometrie (nicht nur molare Verhältnisse)
- Multivalente oder kooperative Wechselwirkungen; gleichzeitige Selbst- und Heteroassoziation
- Kinetik der Bindung, Aggregation oder Dissoziation über Zeitskalen von Sekunden bis Stunden
CG-MALS charakterisiert die Selbst- und Heteroassoziation.
CG-MALS funktioniert durch Mischen verschiedener Zusammensetzungen von Proben und Verdünnungsmitteln und anschließendes Messen der gewichtsmittleren molaren Masse der Lösung bei jedem Zusammensetzungsschritt. Die Bindungskinetik ist oft offensichtlich.
CG-MALS charakterisiert auch unspezifische Wechselwirkungen zwischen Proteinen bei hohen Konzentrationen und zwischen Proteinen und Hilfsstoffen, die sich auf die kolloidale Stabilität von formulierten Biotherapeutika auswirken. Wenden Sie sich an Wyatt, um zu erfahren, wie CG-MALS zur spezifischen biomolekularen Interaktionsanalysen angewendet werden kann:
- Wirkstoff-Target-Bindung für monoklonale Antikörper oder bispezifische Fusionsproteine
- Monovalente oder multivalente Rezeptoren
- Selbstassoziation unter verschiedenen Pufferbedingungen
- Multi-Protein-Komplexe in der Strukturbiologie
- Kolloidale Stabilität bei Proteinkonzentrationen von 100 mg/ml und mehr
CG-MALS eignet sich hervorragend für die Analyse von Multi-Protein-Komplexen.
Application Notes
Literatur
Attri, A. K.; Fernández, C.; Minton, A. P. Self-association of Zn-insulin at neutral pH: investigation by concentration gradient static and dynamic light scattering. Biophys. Chem. 2010, 148, 23-27.
Esfandiary, R.; Hayes, D. B.; Parupudi, A.; Casas-Finet, J.; Bai, S.; Samra, H. S.; Shah, A. U.; Sathish, H. A. A systematic multitechnique approach for detection and characterization of reversible self-association during formulation development of therapeutic antibodies. J. Pharm. Sci. 2013, 102, 3089-3099.
Monterroso, B.; Alfonso, C.; Zorilla, S.; Rivas, G. Combined analytical ultracentrifugation, light scattering and fluorescence spectroscopy studies on the functional associations of the bacterial division FtsZ protein. Methods 2013, 59, 349-362.
Smith, M. H.; Lyon, L. A. Tunable encapsulation of proteins within charged microgels. Macromolecules 2011, 44, 8154-8160.
Some, D. Light scattering based analysis of biomolecular interactions. Biophys. Rev. 2013, 5, 147-158.
CG-MALS Instrumente
Composition-Gradient-System
Calypso™ - Composition-Gradient-Präparationssystem + Software zur Durchführung und Auswertung von CG-MALS-Interaktionsanalysen. Erfordert einen MALS-Detektor.
MALS Dektoren
DAWN™ - Der empfindlichste MALS-Detektor, der auf dem Markt erhältlich ist. Beinhaltet Detektoren auf 18 Winkeln zur Bestimmung von Molmassen von 200 Da bis 1 GDa und Radien von 10 - 500 nm.
- Standardoption: Umgebungstemperatur
- Option beheizt/gekühlt: -15 °C bis +150 °C
- Hochtemperatur-Option: Umgebungstemperatur bis +210 °C
Das DAWN bietet spezielle Optionen für die Handhabung fluoreszierender Proben: Fluoreszenzsperrfilter und einen Infrarot-Laser mit 785 nm.
miniDAWN™ - In der Empfindlichkeit nur vom DAWN übertroffen. Beinhaltet Detektoren auf 3 Winkeln zur Bestimmung von molaren Massen von 200 Da bis 10 MDa und Radien von 10 - 50 nm. Nur als Raumtemperatur-Detektor erhältlich.
DynaPro™ NanoStar™ - Mit einem Probenvolumen von nur 1,25 µL und einer Temperaturregelung von -15 °C bis +150 °C geht der NanoStar über die traditionellen küvettenbasierten DLS-Geräte hinaus: Es bietet einen optimierten Statischen Lichtstreudetektor parallel zum DLS-Detektionssystem, der mit der CALYPSO™-Software verwendet werden kann, um CG-MALS-Experimente mit sehr geringen Probenmengen durchzuführen. Die Proben müssen jedoch manuell vorbereitet werden, ohne den Vorteil der Automatisierung des Calypsos.
Dynamische Lichtstreudetektoren
Die CALYPSO™ Software analysiert keine DLS-Daten, kann aber so eingestellt werden, dass sie die DLS-Datenerfassung durch die ASTRA® Software von Wyatt auslöst.
WyattQELS™ - Ein Modul für Dynamische Lichtstreuung (DLS) integriert in ein DAWN-, miniDAWN- oder microDAWN-MALS-Detektoren. Es ermöglicht die gleichzeitige MALS- und DLS-Messung im selben Lichtstreuvolumen.
DynaPro™ NanoStar™ - Mit einem Probenvolumen von nur 2 µL und einer Temperaturregelung von -10 °C bis +120 °C geht der NanoStar über die Leistungsfähigkeit traditioneller küvettenbasierter DLS-Geräte hinaus: Er bietet einen optimierten Statischen Lichtstreudetektor parallel zum DLS-Detektionssystem, der mit der CALYPSO-Software verwendet werden kann, um CG-MALS-Experimente mit sehr wenig Probe durchzuführen. Das NanoStar erfüllt eine Doppelfunktion als Online-DLS-Detektor, indem seine optische Sammelfaser an einen Wyatt-MALS-Detektor angeschlossen werden kann. Auf diese Weise dient es als online-DLS-Detektor.
Brechungsindex-Detektor
Optilab® - Ein einzigartiges Online-Differenzialrefraktometer zur Konzentrationsmessung beliebiger Makromoleküle, unabhängig von Chromophoren. Das Hochkonzentrations-Optilab kann Proteinkonzentrationen bis zu 180 mg/mL analysieren.
Software
CALYPSO™ - Die CALYPSO-Software steuert die CG-MALS-Analyse biomolekularer Wechselwirkungen, die Probenvorbereitung und -zufuhr, die Datenerfassung und die Datenanalyse. Des Weiteren ist ein umfangreicher Katalog von Assoziationsmodellen zur Bestimmung der Affinität und der absoluten molekularen Stöchiometrie von makromolekularen Wechselwirkungen vorhanden. Dies umfasst Protein-Protein-Bindung, Bindung von Aptameren und Peptiden oder Proteinen usw., sowie die Analyse von Reaktionskinetiken erster Ordnung.
Interessieren Sie sich für andere Techniken oder die Kombination anderer Techniken mit CG-MALS?
SEC-MALS: Der Standard für die Charakterisierung von Proteinen, Biopolymeren und synthetischen Polymeren. Wyatt MALS Detektoren sind für ihre zuverlässigen und robusten Messungen bekannt.
FFF-MALS: Durch die Kopplung eines FFF-Systems mit MALS und/oder online DLS entsteht ein leistungsstarkes System zur genauen und robusten Charakterisierung von molarer Massen- und Größenverteilungen für einfache oder komplexe Proben.
DLS: Messen Sie die Diffusionskoeffizienten Dt von Nanopartikeln und Kolloiden in Lösung durch Quantifizierung der dynamischen Fluktuationen im Lichtstreusignal. DLS ist für Batch-Messungen im Rh Bereich von 0,2 nm bis zu 5.000 nm geeignet.
MP-PALS: Das bahnbrechende MP-Phase-Analysis-Light-Scattering (MP-PALS) von Wyatt Technology erlaubt robuste ELS-Messungen von Proteinen und andere Biomoleküle in nativen Pufferlösungen. MP-PALS kann alles, was herkömmliche Zetapotenzial-Messgeräte können, und noch viel mehr.
SEC-IV: SEC-IV kann die optimale Methode zur Charakterisierung von Materialien sein, die nicht für die SEC-MALS-Analyse geeignet sind. Durch Hinzufügen eines DAWN MALS Detektors erweitern Sie ein einfaches SEC-IV-Setup in ein leistungsstarkes SEC-MALS-IV Polymercharakterisierungs-System. Dieses System ermöglicht die absolute Bestimmung von molarer Masse und Größe unabhängig von Konformation und Standards, die Charakterisierung verzweigter Polymere und von Copolymeren, sowie die Bestimmung der Mark-Houwink-Koeffizienten.