分析型超速离心（AUC）文献快报-7月刊

摘要：

天然糖肽类抗生素替考拉宁常用于治 疗严重的革兰氏阳性细菌感染，可被静脉注射，肌肉注射，局部使用(眼部感染)，或口服。它也被认为是靶向SARS-CoV-2病毒感染的潜在药物。在PBS缓冲液(pH 6.8, I = 0.10 M)中，使用分析型超速离心机结合毛细管(滚球)粘度测定法，用沉降速率（SV）和沉降平衡（SE）法测定替考拉宁 A2亚型（M1 = 1880 g/mol）的流体力学参数。在一定浓度范围内，0–10 mg/mL替考拉宁 A2亚型能够稳定的产生> 1 mg/mL的自聚集，其摩尔质量为(35,400 ± 1000) g/mol，对应(19 ± 1)个单体。沉降系数S20, w = ~ 4.65 S，粘度（η）为(3.2 ± 0.1) mL/g。S20, w和动态光散射的数据都表明其形成为球状的大分子，其动态水合作用的膨胀率~大约为2。

目的：对替考拉宁A2亚型的分子量和自聚集情况进行分析

仪器型号：Optima XL-I 

左图：从0 ~到5 mg/mL下替考拉宁的沉降系数分布。

右图：替考拉宁的平均摩尔质量随浓度的变化情况。

实验条件：

SV：20.0℃下，使用干涉检测器和蓝宝石窗口。将替考拉宁样品(400 μL)和参比溶剂(420 μL PBS)加入到12 mm双扇中心件中。以47500 rpm的转速离心约24小时。采用SEDFIT最小二乘、ls-g*(s)方法处理得到的数据¹。

SE：7℃下，使用12毫米双扇形环氧树脂中心件，溶液和溶剂体积相同(100 μL)，转速45000 rpm，运行时间约48 h。记录平衡状态下替考拉宁的浓度分布，随后用SEDFIT-MSTAR算法。由于替考拉宁的非理想性可以忽略不计，我们认为表观平均质量摩尔质量M _w,app近似等于真实平均摩尔质量M_w. SE (和SV)实验使用多重浓度进行重复实验。

REFERENCE

1.Dam, J. & Schuck, P. Calculating sedimentation coefficient distributions by direct nmodeling of sedimentation velocity concentration profiles. Methods Enzymol. 384, 185–212 (2004).

2.Schuck, P. et al. SEDFIT–MSTAR: molecular weight and molecular weight distribution analysis of polymers by sedimentation equilibrium in the ultracentrifuge. Analyst 139, 79–92 (2014).

Hydrodynamic characterization of a vesicular stomatitis virus-based oncolytic virus using analytical ultracentrifugation

使用分析超速离心对基于水疱性口炎病毒的溶瘤病毒进行流体动力学表征

发表日期：3 May 2023

DOI:https://doi.org/10.1007/s00249-023-01649-w

摘要：

测定病毒颗粒大小、密度和质量可以为支持临床开发中的工艺和制剂研究提供有价值的信息。分析超速离心（AUC）作为第 一性原理的方法，已被证明是表征非包膜腺相关病毒（AAV）的有力工具。在这里，我们证明了AUC适用于表征有挑战性的包膜病毒，包膜病毒通常比非包膜病毒表现出更高的分散性。具体而言，基于水疱性口炎病毒（VSV）的溶瘤病毒VSV-GP通过测试不同的转子速度和负载浓度来评估非理想沉降的可能性。通过密度梯度和密度对比实验确定部分比容。此外，纳米颗粒跟踪分析（NTA）用于确定VSV-GP颗粒的流体动力学直径，以通过Svedberg方程计算其分子量。总体而言，本研究表明AUC和NTA适用于表征包膜病毒（即VSV-GP）的大小，密度和摩尔质量。

型号：Beckman Coulter Optima分析超速离心机

材料 A、B、C. A 的 AUC 表征结果。

a. 6000 rpm 时的沉降系数分布转换为基于水条件

b. 材料 A 在 620 和 980S 之间的峰值积分的平均 s 值，具体取决于加载消光信号。

c. 根据加载消光信号，材料A剩余分布部分碎片和低聚物的综合相对分数。符号表示转子速度，颜色提供有关亚种类型的信息，即低聚物或碎片。

AUC实验条件：

对于所有实验，使用An50-Ti转子，并在20°C下进行实验。SV实验使用树脂双扇区中心件进行。

Analytical ultracentrifugation in colloid and polymer science: new possibilities and perspectives after 100 years

胶体和聚合物科学中的分析超速离心：100年后的新可能性和新视角

发表日期：22 May 2023

DOI:https://doi.org/10.1007/s00396-023-05130-0

摘要：

分析超速离心（AUC）是Theodor Svedberg在100年前发明的一种经典的聚合物和胶体分析技术。现代的硬件和软件以及强大的计算机使得现在有可能开发出超越以前这种技术的方法。该观点旨在描述新的可能性，将AUC的可能性扩展到沉降系数、粒径和摩尔质量分布以及相互作用系统的化学计量和相互作用常数的经典测定之外。所讨论的主题包括颗粒尺寸和光学性质分布的高分辨率同时表征、AUC样品池中反应的研究、极高浓度下颗粒相互作用的表征，以及在大浓度范围内甚至跨越相边界的复杂流体或渗透压的表征。他们表明，即使经过100年的成功应用，AUC在胶体和聚合物科学中仍有许多尚未探索的潜力。

目的：在本文中，不仅将讨论使用新的多波长检测器的可能性，还将讨论强大的AUC评估软件的能力，该软件可以产生几乎原子分辨率的粒度分布，以及研究AUC中化学反应的方法，胶体状态方程的确定，高浓度分散体中的相互作用分析或复杂流体的分析。其中一些方法并不新鲜，但可以从现代AUC的新硬件和软件开发中获益匪浅。

型号：Beckman Optima XL-I; Optima XL-A

实验数据：

图1：BSA-DNA混合物光谱信息，显示了DNA和BSA的各种混合比例的实例。检测到的MWL-AUC信号可以与左上角所示矩阵中的DNA（红色）和BSA（蓝色）的消光光谱L去卷积。这样，可以从MWL沉降曲线中提取仅属于两个组分中的每一个的数据，并且可以计算每个组分的沉降曲线。经Elsevier许可，转载自参考文献[2]

图2：左图：上图：2DSA-Monte Carlo分析后，50:50 DNA–BSA混合物的沉积剖面作为波长函数的3D视图。4.3S处的蛋白质吸收光谱（两个黄色峰）可以清楚地与吸光度最 大值约为258nm的DNA峰区分开。次要物种可以根据它们的光谱来识别。下图：作为50:50 DNA–BSA混合物波长函数的2DSAMonte Carlo沉积曲线的投影图。右图：在开放AUC MWL仪器上分析的六种不同DNA和BSA混合物的分解结果的全局遗传算法Monte Carlo分析（左上）和从Beckman Coulter XL-A获得的双波长结果（右图）。将DNA（红色）和BSA（蓝色）的单独分解结果组合在左侧面板的伪3D图中，以说明通过光谱分解实现的异常分离，该光谱分解甚至分离出具有几乎相同沉积系数的物种（两个主要物种在5 S附近沉积）。与在Beckman Coulter XL-A（右图，绿色）上进行的全局双波长分析相比，该方法证明了从MWL分析获得的优越分辨率。下图：来自上述相同数据的差异分布，红色：DNA的分解，蓝色：BSA的分解，绿色：DNA-BSA混合物的未分离XL-A数据，全局转移到Monte Carlo分析。经Elsvier许可，转载自参考文献[2]

总结：

在分析超速离心发明100年后，事实证明，它比以往任何时候都更强大。从100年前Svedberg时代的平均沉降、扩散和摩擦系数以及平均摩尔质量的测定，到如今这些量的整体分布的常规测定，还有很长的路要走。此外，目前还可以获得一些进一步的物理化学性质。AUC性能实现这一巨大飞跃的主要原因是数字数据采集，它允许通过计算机进行评估，计算机的功能迅速增强。这导致开发了几个非常强大的软件包来评估AUC数据。但是，硬件的改进，如多波长紫外-可见吸收和荧光检测器，具有非常高的潜力，因为它们在AUC实验中打开了一个额外的光谱轴，这允许获得比以前所有传统AUC实验更多的信息。

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