促进蛋白质中Zeta电位的测量

Zeta电位是描述蛋白质表面电荷的一个关键物理参数。虽然测量蛋白质的zeta电位多年来一直是工程师和科学家的极大兴趣，但由于各种原因，测量过程往往变得具有挑战性。其中一个原因是使用光散射技术在细胞电极上“烹饪”蛋白质。本文介绍了来自SZ-100的数据，使用具有独特专利的碳涂层电极的电池，有助于蛋白质的zeta电位测量。

介绍

蛋白质的表面电荷是一个重要的物理性质，它可以影响蛋白质的状态聚集和行为。蛋白质的ζ电位是一种有用的稳定性指标，也是一种表面电荷的有效测量方法。蛋白质的ζ电位变化可能意味着下列任何一种情况:

• 聚集
• 蛋白质结构的构象变化
• 表面修改
• 展开/蛋白质的变性

ζ电位表明在分散体中相邻的相邻的类似电荷的蛋白质之间的排斥程度。一般胶体化学的原理指出，当ζ电位的大小降至小于约30mV时，分散系统通常失去稳定性（如果电荷为正或阴性，则无关）。结果，围绕条件的某些区域将产生零Zeta电位（等电点或IEP），使得该部分的系统不稳定。在该不稳定区域内，蛋白质可以聚集，从而增加测量的尺寸。因此，常见的应用是在分析Zeta电位时确定一批蛋白质样品的IEP。

虽然分析方法的实际考虑阻碍了这种技术的广泛采用，Zeta电位测量是表征蛋白质表面电荷的首选方法。用于一次性zeta电位电池的经典镀金电极产生焦耳热，导致电极表面发黑。这常常使单元在一次测量后无用。由于蛋白质在电极上的“烹饪”改变了感应电场，这个加热过程不仅损害了样品和细胞，而且降低了数据质量。

黑色的金涂层电极表面，指示破坏细胞

HORIBA率先在一次性zeta电位电池中使用碳涂层电极，以解决蛋白质等困难样品的测量难题。本文中描述的实验都是使用这种方法进行的。

碳涂覆电极Zeta电位细胞，在几百次测量后可用

实验

该研究利用包括牛血清白蛋白（BSA）和溶菌酶的蛋白质。通过将粉末溶解在100mg / ml的浓度为100mg / ml的浓度，通过将来自Sigma Aldrich（L6876）的冻干的BSA粉末和来自Sigma Aldrich（L6876）的冻干的BSA粉末。由于预期pH滴定滴定在实验过程中稀释样品，因此浓度水平有意地增加到比仪器的敏感性极限更高的水平。

由于与蛋白质工作相关的样品体积较小，因此进行手动pH滴定，而不是使用LY-701自动滴定仪。用于pH滴定的化学品为0.1N HCl和0.1N NaOH。同时，使用HORIBA TwinpH紧凑型pH计进行pH测量。使用HORIBA SZ-100Z纳米颗粒分析仪对zeta电位和粒径测量值进行分析。

SZ-100纳米粒子分析仪

在pH滴定之前，使用玻璃细胞在90°处进行粒度测量。该时间与细胞碳涂覆电极相同的一次性电池来测量Zeta电位。在测定结果时，细胞的效率可靠，因为它已经在乳液样品上用于超过800个Zeta电位测量。

对于溶菌酶，将pH降至4中，然后以1 pH单位的增量增加至pH13;同时，对于BSA，将pH降至3，然后升高至pH9.5。在每个pH点进行三个Zeta电位测量。记录平均值并显示在下部分中呈现的结果中。

结果

在开始pH滴定之前，测定溶菌酶样品的粒径为4.2 nm。zeta电位结果与。pH值如下图所示。IEP值11.5与其他已发表的结果类似。

溶菌酶蛋白的IEP

在开始pH滴定之前，测定BSA样品的粒径为8.4nm。下面给出了Zeta电位结果与pH值。IEP值为4.6类似于其他公布的结果。

BSA蛋白的IEP

结论

根据假设，溶菌酶和BSA样品的zeta电位随pH值的变化而变化。等电点（IEP）滴定很容易自动进行，每次约1小时。同时，用于测量的带有碳涂层电极的一次性zeta电位池没有出现退化迹象。它们后来被用于其他功能，没有出现故障。

碳涂层电极的创新使用似乎已经将蛋白质的zeta电位分析转化为一种简单的实验技术，任何用户都可以进行；但是，盐浓度或其他样品特性可能会使zeta电位电池的寿命降低到预期值以下。尽管存在这种风险，但使用碳涂层电极可促进更广泛的工业应用和延长电池寿命。

此信息已采购，从Horiba Scientific提供的材料审核和调整。欧洲杯足球竞彩

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