光散射技术作为一种高效、精准的蛋白质分子量测定方法，在生物学和生物制药领域中具有广泛的应用。通过结合静态光散射（SLS）和动态光散射（DLS），研究人员可以获得蛋白质分子量、聚集状态、稳定性等多维度的信息，这对于蛋白质的结构功能分析、药物研发及生产过程中的质量控制至关重要。随着技术的不断发展和创新，光散射技术的应用前景将愈加广阔，尤其是在生物制药、蛋白质组学以及个性化医疗等领域的研究中，它将继续发挥作用。本文将探讨光散射用于蛋白质分子量测定的原理、策略及其在当下研究中的应用。

1、光散射技术原理

光散射技术基于分子与光的相互作用原理。当光线通过溶液时，溶液中的大分子如蛋白质会与光发生散射现象。光散射量与蛋白质分子的大小、形状及其浓度密切相关。光散射技术常分为两种主要形式：静态光散射（SLS，Static Light Scattering）和动态光散射（DLS，Dynamic Light Scattering）。这两种方法各有优势，并且都可用于蛋白质分子量的测定。

(1) 静态光散射 (SLS)

静态光散射技术通过测量散射光强度来推算蛋白质的分子量。散射光强度与蛋白质分子的大小和分布有关。通过分析散射强度与散射角度之间的关系，可以计算出蛋白质的分子量。SLS技术具有高精度、适用于大分子和复杂样品的特点，是一种常用的蛋白质分子量测定方法。

(2) 动态光散射 (DLS)

动态光散射技术则通过测量散射光随时间的变化（即蛋白质分子扩散速率），从而推算蛋白质分子的大小。DLS不仅可以为蛋白质提供分子量的信息，还能揭示蛋白质分子的粒径分布、聚集状态等特征。DLS适用于较小的蛋白质分子及其聚集体的测定，广泛应用于蛋白质折叠、稳定性及聚集态研究。

2、光散射用于蛋白质分子量测定的策略

光散射技术用于蛋白质分子量测定时，通常采用以下几种策略：

(1)与其他技术联用

光散射技术常常与其他分子分析技术，如高效液相色谱（HPLC）、液相色谱-质谱联用（LC-MS）等联合使用，以提高分子量测定的准确性。通过将蛋白质样品先进行分离，然后使用光散射进行分子量的测定，能够有效消除复杂样品对结果的干扰，提高测量的精准度。例如，结合SLS和HPLC，能够在测定蛋白质分子量的同时，分析蛋白质的纯度与异质性。

(2) 高浓度蛋白质样品的应用

静态光散射（SLS）尤其适合用于高浓度蛋白质样品的分子量测定。高浓度的蛋白质样品中，由于浓度较高，分子间的相互作用显著，SLS可以通过精准的散射数据来推算蛋白质的真实分子量。这种策略在生物制药领域中尤为重要，因为生产过程中的蛋白质通常处于较高浓度。

(3) 多角度散射

通过在多个散射角度下测量散射光强度，可以进一步提高分子量测定的准确性。多角度散射能够提供关于蛋白质分子大小和形状的更多信息，有助于对蛋白质进行更加全面的结构分析。这种策略可以有效避免单一角度测量所带来的误差，提高测定的可靠性。

(4) 聚集体与多分子量分析

在蛋白质溶液中，蛋白质分子往往存在以聚集体形式出现的情况，这对分子量的准确测定构成了挑战。动态光散射（DLS）能够有效区分蛋白质的单体和聚集体，并通过计算聚集体的大小分布，进一步推算出单体分子量。通过对蛋白质样品进行聚集态分析，研究人员能够揭示蛋白质的稳定性、折叠状态和可能的聚集行为。

3、光散射技术在当下研究中的应用

(1) 蛋白质的结构与功能研究

光散射技术在蛋白质的结构与功能研究中发挥着不可或缺的作用。通过蛋白质分子量测定及其聚集状态，研究人员可以深入了解蛋白质的三维结构以及其生物学功能。特别是在抗体药物的研发中，光散射技术帮助揭示抗体的聚集体形态与分子量变化，为优化药物设计提供了有力的支持。

(2) 蛋白质折叠与稳定性研究

蛋白质的折叠状态对其生物活性和稳定性至关重要。光散射技术，尤其是DLS，可以帮助研究人员分析蛋白质的折叠行为和稳定性。在蛋白质折叠过程中，分子量的变化与分子结构的改变密切相关。通过监测蛋白质分子量的动态变化，研究人员可以及时发现蛋白质折叠过程中的问题，如误折叠、聚集等。

(3) 生物制药中的质量控制

在生物制药过程中，蛋白质药物的质量控制是确保其疗效与安全性的关键环节。光散射技术可以高效地对蛋白质的分子量进行测定，并结合其他质量控制指标（如纯度、活性等），帮助制药公司在生产过程中控制产品的一致性。特别是在生物类似药的研发过程中，光散射技术为药物与原研药的比较提供分子量数据支持。

(4)大规模蛋白质分析与筛选

随着蛋白质组学研究的深入，蛋白质的高通量筛选和分析变得日益重要。光散射技术，尤其是DLS技术，以其快速、非破坏性的特点，成为了高通量蛋白质分析的工具。通过光散射技术，研究人员可以快速获得蛋白质样品的分子量信息，助力大规模的蛋白质筛选与鉴定。

百泰派克生物科技提供专业的光散射蛋白质分子量测定技术服务，支持蛋白质分子量测定及相关生物分析研究。我们的团队结合先进的光散射设备和深厚的专业知识，为客户提供精准的分析和可信赖的结果。在蛋白质研究和开发领域，百泰派克致力于与客户共同推动科技前沿的进步，助力创新和应用的实现。

百泰派克生物科技特色项目

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

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