MicroCal PEAQ-DSC Automated

概要

示差走査型カロリメトリー（DSC）は、タンパク質およびその他の生体分子の熱安定性を評価するための強力な解析ツールです。 この解析手法では、熱によって引き起こされる溶液中の分子の構造変化のエンタルピー変化（ΔH）と変性中点温度（Tm）を測定します。 この情報により、タンパク質、核酸、ミセル複合体、そのほかのマクロ分子系を安定化または不安定化する要素についての有益な理解が得られます。 データは、バイオファーマなどの生体分子製品の保存期間を予測したり、バッチ間およびバイオシミラーとイノベータの分子比較を可能にしたり、精製戦略を開発したり、タンパク質構成の特徴づけと評価を行ったり、低分子製剤の検出プログラムでリガンドの類似性をタンパク質ターゲットにランク付けしたりすることに使用します。

ハイスループットかつ、高感度のMicroCal PEAQ-DSC Automatedシステムは、シンプルな実験設定とフレキシブルな装置スケジューリングによりワークフローを効率化するソフトウェアを搭載しています。 自動化されたデータ解析により、一貫性の高い熱安定性データの生成、規制要件の遵守、および既存のデータ処理・転送システムへの容易な統合が実現します。

主な機能

• 必要なアッセイ開発を最低限に抑えた、最高水準の安定性表示技術 
• 溶液中の生体分子の自然状態安定性の直接測定および無標識測定 
• 標準的な96ウェルプレート形式により、高容量でセットも簡便であり、サーモスタット制御式の保管スペースに最大6枚のプレートが収納可能
• 完全一体型オートサンプラーにより1日あたり試料最大50個の無人解析が可能
• 自動セル充填、注入、セル洗浄機能により無人運転が可能 
• 最大10²⁰M^-1の極めて強い結合定数を測定
• 強力なMicroCal PEAQ-DSCソフトウェアにより、一般的なデータ解析時間を最低限に短縮します。これには が含まれます。
  • PEAQ準拠 - Malvern Access Controller (MAC)と併用して、ユーザー定義SOPとデータ解析機能へのアクセスを制限します。 レポートジェネレータを使用してユーザーの詳述とともにデータを表示でき、電子署名によって署名する機能によってワークフローを会社の品質管理システムに統合することが促進され、21 CFR Part 11とAnnex 11の規制への準拠が支援されます。 これは、オプションアクセサリとして用意されています。
  • PEAQパフォーマンス - システムの準備状況が自動的に検出されて検証され、パフォーマンスが最適になります。
  • PEAQ-Smart（PEAQ-Finder を含む）- SOP ベースの操作およびデータ解析に使用します。  微妙なピークやショルダーを検出する新しいアルゴリズムを利用し、マルチドメインタンパク質に見られるような複数の転移を自動的かつ非主観的に同定できます。
  • PEAQ比較 - 比較研究のためにDSCトレースの定量的比較ができます。バッチ間および生物学的類似性の研究に最適です。
  • ネットワーク対応 - 解析中に電子メールで更新情報が送信され、アッセイの進行状況について通知されます。

MicroCal PEAQ-DSC は、オートサンプラーを使用しない手動システムとして使用することもできます。

動作

タンパク質やその他のマクロ分子によって形成される機能構造は、熱によってアンフォールディングなどの構造変化が生じます。 このような構造の変化は、分子内の非共有結合の再配位により吸熱反応を起こします。 示差走査熱型カロリメトリーはこの吸熱反応を非常に正確に測定します。

MicroCal PEAQ-DSC Automatedシステムのサーマルコアには、サンプルセル(対象サンプルを含む)とリファレンスセル(同等の緩衝液を含む)が含まれ、両方とも保温ジャケット内に収容されています。 この2個のセルは常に同じ温度に保たれ、測定中には一定のスキャンレートで加熱されます。 

サンプルセル内の分子がアンフォールドするにつれて吸熱反応が起こり、サンプルセルとリファレンスセルとの間に温度差（ΔT）が生じます。 これにより、セルを冷却および加熱するペルチェユニット全体にわたって温度勾配が生じ、比例電圧が発生します。この電圧を電力に変換し、この電力でペルチェユニットへのフィードバックループを形成してΔT（温度差）をゼロに戻します。

タンパク質のアンフォールディングでは吸熱反応であるため、サーモグラムではプラスの転移として観察されます。 このたんぱく質「融解」変化の中点はTmであり、曲線の下の領域は展開プロセスのエンタルピー(ΔH)です(下の図を参照)。

データ解析と測定/生成パラメータについては、示差走査型カロリメトリーの技術ページで詳細を説明しています。

仕様

一般

技術	示差走査熱型カロリメトリー
測定タイプ	変性中点温度（TM） エンタルピー変化（ΔH） 熱容量の変化（ΔCp）

セル

セル	キャピラリー
セル材質	タンタル
セル容量	130μL

試料

サンプル容量	288（96ウェルプレート×6枚）
試料量	325µL
典型的なサンプル濃度	0.01 mg/mL～10 mg/mL 1
サンプル処理	≤50 サンプル/日
サンプル保存温度範囲	4°C～40°C

システム

許容ノイズ	0.05μCal/°C 2
ベースライン再現性	1μCal/°C 2
レスポンスタイム	5s 2
繰り返し性	<0.2µCal/°C 3
再現性（非連続測定時）	<0.08°C St. Dev. TMおよびΔHで<2%のRSD 4
システム再現性	<0.1°C St. Dev. TMおよびΔHで<5%のRSD 4
複数フィードバックモード	あり（パッシブ、高利得、低利得）
測定温度範囲	2°C～130°C 2, 5
最大スキャンレート	240°C/h
逆スキャン	あり
圧力摂動カロリメトリー（PPC）	不明
洗浄ルーチン	3つのプログラム済みルーチン
洗浄溶剤	水および洗浄液を標準で使用

ソフトウェア

21 CFR パート 11	あり（PEAQ-Compliance ソフトウェアオプションを使用した場合）
ネットワーク対応	あり（電子メール警報機能を使用した場合）

使用環境

動作温度 (°C)	+10°C～+28°C
保管温度	-20°C～+50°C
湿度	10%～70%、結露なきこと（保管時は10%～90%）
保護等級(IP)	IP21
電源	AC100～240 V、50/60 Hz、70 W (セル)、400 W (最大、オートサンプラー)、提供されたPC
認証	CE（EN61010-1）、EMC（EN61326-2-1、EN61326-1、FCC、ICES、VCCI）、ISO9001:2008

寸法・重量

寸法（W x D x H）	101cm x 68cm x 70cm
重量	約 25kg

備考

	1 試料によって異なります 2  pH 5.5、60°C/h、高フィードバックの50 mM KAc緩衝液でリボヌクレアーゼ(RNase)の一般的な結果 3 安定した緩衝液の再スキャン 4 リボヌクレアーゼ（RNase）を使用 5 範囲は要求に応じて-10°Cまで拡張可能