如何用QCM-D表征生物分子相互作用？

如何用QCM-D表征生物分子相互作用？

在生物化学、生物技术、医学和纳米毒理学等领域，探索和研究生物分子相互作用，不仅可以获得更多生物系统的知识和对其功能的了解，而且可以用于设计药物、芯片和材料等产品。这里我们介绍了如何使用QSense® 耗散型石英晶体微天平技术（QCM-D）分析生物分子相互作用，以及QCM-D测量提供的信息。

分析分子结合、相互作用和结构改变

通过对表面附着层的质量、厚度和粘弹性的时间分辨信息，QSense® QCM-D可以实时检测和监控分子相互作用。QCM-D测量的质量是所谓的“水合质量”，这使得它成为光学检测技术的一个很好的补充。光学检测技术经常用于研究测量生物分子“非水合质量”。

非水合质量是指生物分子的质量，而水合质量包括分子和耦合溶剂的质量。监测水合质量不仅可以检测表面诸如吸附、解吸和分子结合之类的相互作用，还可以检测表面的分子排列及其变化。图1演示了A)吸附、B)分子结合和C)酶作用的典型数据。

图1所示：(A)分子吸附、(B)分子结合和(C)酶作用示意图(上)，QSense® QCM-D表征(下)。Δf和ΔD数据分别反映了质量增加和分子层的柔性。如图中灰色箭头所示：跟踪吸附、结合和酶解作用，并分析它们的反应速度，以及在各个过程中从表面增加或损失了多少物质。吸附、结合和酶解的量也可以通过定量的时间分辨膜层厚度或质量来分析。

全面了解在不同条件下的表面和分子的相互作用

在相关条件下进行QCM-D分析，改变表面材料、温度、pH值或盐浓度，可以对生物分子系统的行为进行分析，从而更深入地了解和优化目标应用。

可以研究的界面过程和分子层特性有:

1. 吸附/解吸附

2. 分子结合

3. 酶活性

4. 结构、结构变化和蛋白纤维化

下载概述，阅读更多关于如何使用QSense® QCM-D基于生物分子系统的技术检测与表征。