一、準備樣品
1. 標記目標蛋白
通常使用熒光標記物對目標蛋白(如酶、受體等可能的藥物靶點)進行標記。選擇合適的熒光染料,要確保標記過程不會影響目標蛋白的活性和構象。例如,對于某些膜蛋白,可以使用特異性的膜蛋白標記試劑盒進行熒光標記。
2. 準備藥物分子
合成或獲取一系列待篩選的藥物候選分子。這些藥物分子可以是小分子化合物、肽段或者核酸適配體等。將它們溶解在合適的緩沖液中,確保藥物分子的純度和穩定性,并且緩沖液的成分不會干擾MST檢測。
二、進行MST實驗
1. 設置實驗條件 在MST儀器上設置合適的溫度、激光功率等參數。不同的目標蛋白 - 藥物分子相互作用可能需要優化不同的實驗參數。例如,對于一些熱不穩定的蛋白質,需要設置相對較低的溫度以防止蛋白質變性。
2. 混合樣品
將標記的目標蛋白與不同的藥物分子在微量離心管中混合。確保混合均勻,并且藥物分子與目標蛋白有足夠的反應時間。反應時間的長短取決于目標蛋白和藥物分子的特性,一般在幾分鐘到數小時不等。
3. 測量熱泳動信號
將混合樣品加載到MST專用的毛細管或檢測芯片中,啟動MST儀器進行測量。儀器會通過檢測目標蛋白在微小溫度梯度下的熱泳動行為來獲取信號。如果藥物分子與目標蛋白發生相互作用,會改變目標蛋白的熱泳動行為,從而反映在測量信號上。
三、數據分析與藥物篩選
1. 分析相互作用數據
根據MST儀器輸出的數據,分析藥物分子與目標蛋白之間是否存在相互作用。可以通過計算結合常數(如Kd值)來量化相互作用的強度。較低的Kd值表示藥物分子與目標蛋白之間有較強的親和力,是潛在的有效藥物。
2. 篩選藥物候選物
基于相互作用數據的分析結果,篩選出與目標蛋白具有較強親和力、特異性的藥物候選物。這些藥物候選物可以進一步進行體內實驗、毒性測試等后續研究,以評估其作為藥物的可行性。微量熱涌動MST技術作為一種新興的微流控技術,以其獨特的優勢在分析化學和生物醫學等領域展現出巨大的應用潛力。隨著技術的不斷發展和創新,MST技術有望在未來成為科學研究和工業應用中的重要工具。