佰莱博微量热泳动技术 (MST) 实验服务

1. 介绍：

佰莱博生物作为MST生物分子互作实验服务的领军者，公司拥有6年MST实验服务经验，已完成2500+靶点分子检测，利用领先的Monolith NT.115、Monolith X 型MST分子互作仪提供广泛的检测服务，包括：蛋白质与药物、蛋白质与小分化合物、蛋白质与蛋白质、蛋白质与DNA、蛋白质与多糖、蛋白质与离子、蛋白质与纳米颗粒等分子间相互作用亲和力分析，以及免纯化MST、多元互作分析等独特微量热泳动实验技术。公司专业分子互作技术团队，为每一位客户量身定制一对一高品质MST微量热泳动检测服务。


2. 微量热泳动技术原理：

MST(MicroScale Thermophoresis)基本原理：溶液中的分子在温度梯度场中定向从高温区向低温区移动，不同分子由于其尺寸、水化层和电荷等物理化学性质的差异，其热泳动速率也各不相同。

采用MST (MicroScale Thermophoresis) 微量热泳动技术检测分子间相互作用的基本原理：检测时将互作中的一个分子进行荧光标记，在MST技术中称之为Target；与之互作的另一个分子称之为Ligand。Target分子与Ligand分子结合形成复合物，复合物分子的尺寸、水化层和电荷等性质相对于Target分子的改变都可以导致复合物分子的热泳动速度相对于Target分子的热泳动速度变快或者变慢。

进行MST实验时将Ligand分子按照2倍的浓度梯度稀释配制16管溶液，然后和Target分子等体积混合，吸入毛细管后放入仪器中进行检测(图1B)。检测时仪器中的红外激光束对毛细管的的检测区域正中心进行加热(图1B)，激光束周围的溶液形成温度梯度场，分子在温度梯度溶液中由高温区域向低温区域定向移动，并且移动速度和分子的尺寸大小、水化层及电荷有关。激发光激发Target分子上的荧光基团，通过发射光检测器记录温度梯度场中Target分子发出的荧光强度变化情况(图1C)，图1.C中的横坐标为时间，纵坐标为荧光强度，红色曲线为MST-Trace。图1.D左图中每一条曲线是一根毛细管中的荧光强度实时记录曲线（MST-Trace），记录了温度梯度场中荧光强度随时间的变化。然后将荧光强度的数值做纵坐标，配体浓度做横坐标进行拟合作图，软件自动计算得到该结合的亲和常数 KD。

图1. 微量热泳动技术 (MST) 原理

MST微量热泳动技术核心优势：

无需固定分子，分子在溶液中处于自由状态；

样品消耗量极低 (低至10ug)；

可在任意溶液中进行检测；

可检测细胞裂解液 (免纯化MST)；

不受互作的两个分子分子量比值大小的限制；

适合困难样品：膜蛋白、RNA等

 

3. MST 实验流程

微量热泳动 (MST) 技术检测蛋白质与小分子间的亲和力为例 (荧光标记的蛋白质作为Target，未被标记荧光的小分子作为Ligand分子，见图2)

1. 蛋白标记：将蛋白质 (Target分子)与染料分子共孵育30min，使蛋白标记上荧光，并使用脱盐柱对已标记的蛋白进行纯化。

2. 体系配制：将Ligand分子2倍稀释 (共16个浓度)，与标记的蛋白共孵育反应15min并上样至毛细管中。

3. 检测分析：将毛细管放入仪器中进行微量热泳动 (MST) 检测，软件分析计算分析蛋白与Ligand分子间的亲和力。

图2. MST微量热泳动实验流程


4. 微量热泳动技术 (MST) 的应用

免纯化MST

蛋白质与小分子化合物（药物）

蛋白质与蛋白质

蛋白质与多肽

蛋白质与核酸

蛋白质与多糖

蛋白质与离子

蛋白质与纳米颗粒等

抗原与抗体

多元互作分析（竞争性分析）


5. 微量热泳动技术 (MST) 检测样品类型：


6.MST实验典型案例

6.1 MST检测蛋白质与小分子化合物(药物)

MST实验测定GLUT9野生型及突变体蛋白与天然小分子药物API的结合亲和力

6.2 免纯化MST

免纯化 MST 技术验证蟾毒灵与 ZFP91 发生相互作用

6.3 蛋白质和蛋白质

MST 微量热泳动技术检测TMPC蛋白与ANXA2蛋白间的亲和力

6.4 蛋白质和多肽

MST检测FERECD与AtRALF1、MiRALF1(线虫RALF- like小肽 )或MiRALF3(线虫RALF- like)小肽之间的亲和力

6.5 蛋白质和核酸

MST 微量热泳动技术检测 KAE1 mutant 与 tRNA 亲和力

6.6 蛋白质和离子

MST 微量热泳动技术检测CPK28/CPK28EFm 与 Ca2+ 的亲和力

6.7 蛋白质和纳米颗粒

MST 微量热泳动技术检测纳米蛋白冠与蛋白间的亲和力


7. 常见生物分子间的亲和力范围

亲和素－生物素结合：10^−14M

强的抗原-抗体结合：10^−8~10^−10M

DNA与蛋白的结合：10^−8~10^−10M

较弱的抗原-抗体结合：10^−6~10^-7M

酶与底物结合：10^−4~10^−10M

蛋白与小分子结合：10^−3~10^−6M


8. 服务流程

佰莱博生物MST检测服务的优势：

• 设备先进：Monolith NT.115、Monolith X等领先机型，原厂耗材

• 团队专业：6年经验资深分子互作实验团队，2500+靶点分子实验经验

• 检测类型：亲和力测定、多元互作（竞争结合）、免纯化MST

• 数据可靠：多维度优化确保高质量检测数据

• 服务高效：一对一服务，最快48小时交付结果

在提供一流的微量热泳动MST实验服务的同时，佰莱博生物还提供全方位的生物分子相互作用检测服务，涵盖生物物理、生物化学、细胞生物学以及计算机模拟等多个技术。具体服务内容如下：

(1)生物物理实验：

SPR、MST、ITC、BLI、DSF、CETSA、nanoDSF、MALS (动静态光散射)、AUC (分析型超离)、CD (圆二色光谱技术)

(2)生物化学实验：

Small Pull-Down、GST Pull-Down、Co-IP 、DARTS

(3) 细胞生物学实验：

小分子免疫荧光(小分子荧光共定位)、Target engagement (TE) assay

(4) 计算模拟实验：

虚拟筛选、分子对接、分子动力学筛选、基于AI的蛋白质设计