用于蛋白质分析的新型 HR2 高性能光谱仪

用于蛋白质分析的新型 HR2 高性能光谱仪

如今的紧凑型光谱仪在信噪比性能、光学分辨率和采集速度方面都可媲美更昂贵、灵活性更差的光谱仪。在此,我们将探讨 Ocean HR2 光谱仪的吸光度线性。

Ocean HR2具有高分辨率(<1.0 nm FWHM)、快速采集速度(1 µs积分时间)和出色的信噪比(SNR)性能(380:1)。这些特点使 Ocean HR2 成为蛋白质样品浓度测量等应用的绝佳选择,我们将在此进行演示。

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牛血清白蛋白的吸光率

为了评估 HR2,我们测量了蒸馏水中近 30 种不同浓度的 503 毫克牛血清白蛋白(BSA)蛋白质样本。BSA 通常用作生化应用中的蛋白质浓度标准。

我们的装置包括一台Ocean HR2 光谱仪(190-880 纳米)、一个带衰减器的氘钨卤素光源、一对 400 微米光纤和一个装在比色皿支架上的石英比色皿。该系统由 OceanView 操作软件和设备驱动平台 OceanDirect 组成。

为确保获得最佳测量结果,我们首先将光谱仪和光源预热 30 分钟。在光源达到热平衡之前,光源输出会有轻微变化,从而影响测量结果。

此外,在取样过程中,我们从未将石英比色皿从比色皿架上取下,因为这样做可能会造成误差。相反,我们在比色皿中进行稀释,用一次性移液器移去每个样品的一部分,然后混入去离子水,对每个样品重复上述过程。

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图 1.牛血清白蛋白样品在 280 纳米波长处吸收强烈。

我们的测量侧重于 280 纳米波长处的 BSA 吸光度峰(图 1),其吸光度线性为 0.999,最高可达 2.5 AU(图 2)。这种性能水平将有助于量化其他类型的蛋白质浓度,以及生物技术应用,包括药物制剂的质量保证。

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图 2.在近 30 个 BSA 样品中测得的吸光度线性关系为 0.999。

提高信噪比的高速平均模式

高速平均模式是一种通过 OceanDirect 设备驱动程序访问的硬件加速信号平均功能,可提高 Ocean Insight 光谱仪的信噪比性能。更高的信噪比带来更高质量的光谱和更精确的结果。

信噪比是多个因素共同作用的结果,有些因素比其他因素更容易管理。例如,可以通过主机上的操作软件对信号进行平均以提高信噪比,但处理时间可能比应用所能接受的要长。HSAM 克服了这一限制,可以在给定时间内进行更多的频谱平均,从而在单位时间内获得更高的 SNR。这对于时间关键型或实时应用非常重要,因为在这些应用中,必须快速、准确地做出决策。

HSAM 的优势很容易量化。例如,标准操作软件可在约2秒内处理10,000个平均值。但由于HSAM在硬件上执行平均值,OceanDirect设备驱动程序可在200毫秒内处理10,000个平均值,速度快10倍。

摘要

从确定蛋白质的浓度水平到鉴定制药材料中的污染物,Ocean HR2 光谱仪都具有研究级光谱仪的性能,无论是在实验室还是在生产线上,无论是作为独立设置的一部分,还是作为其他设备中的关键子系统或组件,它都能发挥同样出色的作用。