Molekülradien & Molmassen bestimmen, Aggregate aufspüren – schnell und zuverlässig mit DLS und SLS

Dynamische Lichtstreuung (DLS) hat sich inzwischen als wichtige Methode für die Charakterisierung von Proteinen und Nanopartikeln etabliert. Mit dem Wyatt NanoStar™ kann man darüber hinaus auch die statische Lichtstreuung nutzen und so in der Summe eine Vielzahl an Merkmalen seiner Probe erfassen. Auf Wunsch auch mit Einmalküvetten von Wyatt in kleinsten Volumina (4µl) und im Handumdrehen. Ein echtes Multitalent also.

Mit dem NanoStar können Sie einfach mehr…
Sie haben eine Proteinprobe und möchten herausfinden, ob diese mono- oder polydispers ist? Und natürlich wie deren genaue Größenverteilung aussieht? Ist sie frei von Aggregaten? Und wie thermisch stabil ist meine Präparation? Ob die Moleküle sich beim Erwärmen nur entfalten oder auch irreversibel aggregieren, das interessiert Sie ebenfalls? Ach ja, der A2 ist natürlich wichtig, und Informationen zur kolloidalen Stabilität wären von Vorteil. Ganz schön viel auf einmal, oder?

Ist aber kein Problem! Mit dem Wyatt NanoStar können Sie all diese Fragen beantworten. Mit nur einem Instrument und .Und ohne großen Aufwand. Klingt gut? Finden wir auch!

Für alle, die es ganz genau wissen wollen: so funktioniert’s 
Statische Lichtstreuung (SLS) misst die Intensität des von Molekülen oder Partikeln gestreuten Lichtes zu einem bestimmten Zeitpunkt. Weil die Menge des Streulichtes proportional ist zu dem Produkt aus Konzentration und Molekulargewicht, lässt sich das Molekulargewicht aus den Lichtstreudaten berechnen. Man erhält aus der SLS-Analyse die folgenden Parameter:

1. Absolutes Molekulargewicht (Mw oder “Molmasse”) als g/mol,

2. RMS Radius des Moleküls oder Partikels (“Root mean square radius”) als nm,

3. Zweiter Virialkoeffizient, A₂, ein Maß für die Wechselwirkungen zwischen Lösemittel und gelöster Substanz.

Die dynamische Lichtstreuung hingegen bestimmt die Intensitätsschwankungen des gestreuten Lichts über einen bestimmten Zeitraum hinweg und mithilfe einer Autokorrelationsfunktion erhält man als Ergebnisse:

1. Rh Radius des Moleküls oder Partikels (“Hydrodynamischer Radius”) als nm,

2. Translationaler Diffusionskoeffizient Dt

Das Beste aus zwei Welten für die schnelle und umfassende Proteincharakterisierung
Warum nutzt der NanoStar zwei Arten der Lichtstreuung? Ganz einfach: weil dies Erkenntnisse liefert, die mit SLS oder DLS alleine nicht möglich wären. Die Kombination beider Methoden liefert Ihnen die Information über den Aggregationszustand und die Stabilität Ihrer Proteinlösung. Darüber hinaus erhält man Hinweise zur Gestalt und Konformation eines Proteins. Da der NanoStar temperierbar ist, kann man mittels eines Temperaturgradienten eine Schmelzpunktanalyse durchführen. Die Bestimmung des zweiten Virialkoeffizienten A2 mithilfe statischer Lichtstreuung erlaubt ein Urteil darüber, welche Wechselwirkungen es  zwischen den Molekülen und dem Lösemittel gibt. Daraus kann man Hinweise ableiten, wie stark eine Formulierung dazu neigt, Aggregate oder Kristalle zu bilden.

Warum also sich für den NanoStar entscheiden?
Weil er hat, was andere vermissen lassen:

• Doppelter Detektor für doppelte Information: Der NanoStar liefert Daten aus DLS und SLS und erlaubt damit zusätzliche Aussagen über die Probe.
• Größenmessung (Rh): Der NanoStar ermöglicht präzise Bestimmung des Rh von unter 1 nm bis über 1 µm, ohne dass der dn/dc, die Konzentration oder der refraktorische Index des Lösemittels bekannt sein müssen.
• Einwegküvetten, auch geeignet für kleine Volumina - falls wenig Probe verfügbar ist und als Alternative zu Quartzküvetten. Alle Resultate aus 4 µl. Schnell, einfach, zuverlässig.
• Schnell und empfindlich: optimierte Konstruktion erlaubt schnelle Datenakquisition, Beispiel: Die Messung von Lysozym bei 0.1 mg/ml benötigt gerade einmal 50 Sekunden. Das bedeutet hohe Produktivität.
• Temperierbare Messungen: Mit dem NanoStar kann man über variable Temperaturprofile hinweg messen. Dies erlaubt beispielsweise Schmelzpunktanalysen und Studien zur Stabilität von Proteinformulierungen.
• Variabler Laser: Neben der standardmäßigen Wellenlänge des Lasers (658 nm) kann auch bei 785 nm gemessen werden. Dies ist vorteilhaft bei Problemen mit fluoreszierenden Proben.

Bei Wyatt GROSS geschrieben: Anwendungsberatung und Support
Falls Sie sich nun fragen, ob der DynaPro NanoStar auch für Ihr persönliches Projekt wertvolle Daten und Erkenntnisse liefern kann: Die Applikationswissenschaftler bei Wyatt stehen Ihnen jederzeit für Fragen zu Ihrer individuellen Aufgabenstellung, eingehende Applikationsberatung und nicht zuletzt für eine Probemessung zur Verfügung.