Drug Target Research

MST 微量热涌动

将荧光检测与热泳动现象相结合,在溶液中原位分析分子间相互作用,样品无需固定到固相表面。

  • 检测原理微量热泳动
  • 检测环境溶液原位
  • 样品用量<6 μL
  • 分子量范围40Da – 2.5MDa
Overview

技术概览

微量热泳动技术提供了一个高效、精确、灵敏的分子互作检测手段。

微量热泳动(microscale thermophoresis,MST)技术将荧光检测与热泳动现象相结合,提供了一个高效、精确、灵敏的检测温度梯度场中,分子热泳动引起的荧光分布变化来分析分子间相互作用的方法。

NanoTemper MonolithNanoTemper Monolith® NT115&NT.LabelFree
Principle

原理简介

生物分子的结构/构象变化会引起水化层、分子量、电荷的变化,进而改变其在温度梯度场中的分布。

微量热泳动(Microscale Thermophoresis, MST)是指分子在微观的温度梯度场中的定向运动。生物分子结构/构象变化会引起其水化层、分子量、电荷的变化,而这种变化会导致分子在温度梯度场中的分布的改变,这种改变可以用来分析分子间的相互作用以及各种化学计量学参数。

MST 温度梯度场检测原理
MST 温度梯度场检测原理
荧光分布变化与结合曲线
荧光分布变化与结合曲线

特点

  • 快速全面10分钟测量解离常数Kd、化学计量学、结合能
  • 高灵敏范围从离子到复合物间作用(40Da-2.5MDa)
  • 天然的环境可以在血清和裂解液中测量而不需纯化
  • 样品使用量低nM的浓度下只需<6ul样品量
  • 溶液测量不需要固定到固相表面,保证样品天然构象
  • 动力学范围pM-mM的解离常数
无需固相固定
无需固相固定
极低样品消耗
极低样品消耗
Applications

应用领域

MST 可以和 SPR 技术、ITC 技术互补,无需纯化样品,样品消耗量极小。

微量热泳动(Microscale Thermophoresis, MST)可以和SPR技术,ITC技术互补,无需纯化样品,无需芯片等昂贵的,并且样品消耗量极小,很适合直接在生物溶液中研究生物大分子、膜受体、病理通路相关分子的相互作用,适合于药物开发和筛选的实验以及热力学研究、酶动力学等方面的研究。

MST 应用领域

适用研究方向

生物大分子相互作用膜受体研究病理通路相关分子药物开发与筛选热力学研究酶动力学研究血清 / 裂解液体系化学计量学分析
Case Studies

案例介绍

下列案例展示了 MST 在体外结合与半体内验证、植物裂解液体系中的实际应用。

01

模拟体内蛋白-蛋白结合对比实验

实验目的
验证X 与 野生型Y WT ,X 与 突变型 Y Mu 两组蛋白的结合能力差异情况。
实验方法
将X蛋白作为配体蛋白, Y蛋白作为受体蛋白,用原核重组表达(体外结合)和过表达转染细胞(半体内)两种方式,使用MST技术,检测解离常数。
实验结论
突变的产生导致X 与Y蛋白的亲和力明显下降,说明结合能力减弱,体内体外数据一致。
模拟体内蛋白-蛋白结合对比实验
模拟体内蛋白-蛋白结合对比实验

参考文章:A synergetic effect of BARD1 mutations on tumorigenesis Nature Communications (2021)

02

转基因植物过表达融合GFP标签与蛋白的相互作用

实验目的
验证蛋白X与Y蛋白两个亚基Y1 Y2的结合能力。
实验方法
分别用Co-IP与MST的方法,利用过表达的植物裂解液与X重组蛋白结合,检测X蛋白与两个亚基的亲和力。
实验结论
植物裂解液Y1和Y2都能与X蛋白结合,其中Y1结合能力更强。
转基因植物过表达融合GFP标签与蛋白的相互作用

参考文章:Identification of Core Subunits of Photosystem II as Action Sites of HSP21 That Is Activated by the GUN5-Mediated Retrograde Pathway in Arabidopsis Plant Journal 2017

Publications

技术交流

部分客户署名公司发表文章:

  1. 01

    Hypericin photoactivation induces triple-negative breast cancer cells pyroptosis by targeting the ROS/CALR/Caspase-3/GSDME pathway.

    IF 11.3
  2. 02

    Argonaute 2 inhibits RIG-I signaling via competition for viral RNA binding.

    10.1016/j.isci.2025.113391

    IF 4.6
  3. 03

    Concept of Targeted Drug Conjugate and Its Application in Reversing Drug Resistance.

    10.1021/acs.jmedchem.4c03006

    IF 6.872
  4. 04

    Targeting GRP75 with a Chlorpromazine Derivative Inhibits Endometrial Cancer Progression Through GRP75–IP3R-Ca2+-AMPK Axis.

    Adv. Sci. 2024, 11, 2304203

    IF 14.3
  5. 05

    RPS4XL encoded by lnc-Rps4l inhibits hypoxia-induced pyroptosis by binding HSC70 glycosylation site.

    Received 18 July 2021; accepted 18 May 2022

    IF 10.183
  6. 06

    Berberine modulates microglial polarization by activating TYROBP in Alzheimer’s disease.

    Phytomedicine 135 (2024) 156237

    IF 6.7
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