NanoDSC安装操作培训-美国TA仪器.pptx

NanoDSC安装操作培训-美国TA仪器.pptx

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非常感谢选择TATA产品NanoDSC安装操作培训第一章NanoDSC开关机顺序NanoDSC开机顺序1.打开仪器控制电脑，待其完成开机过程；2.打开仪器背部的电源开关，此时可以看到仪器前面的LED电源指示灯亮起，如下图：

3NanoDSC开机顺序3.从控制电脑上双击“DSCRun”，如右面图标；4.控制软件打开后即可看到如下所示的界面；仪器开机后，稳定时间需要至少1小时。

4NANODSC关机顺序5如果仪器在5天以内还会使用，可将NanoDSC和控制电脑保持在开启状态，在Cell中装上去离子水，设置在25待机；也可以在Cell中装上去离子水，然后设置试验方法，使用1/min的升降温速率，压力设置为3个大气压，让仪器在规格温度范围内重复进行升降温扫描。

推荐使用此方法待机。

如果5天以内不再使用，则可关闭仪器电源：

关闭控制软件；将仪器Cell清理干净；关闭仪器电源。

第二章NanoDSC简介NanoDSC简介TA仪器的NanoDSC可用来测定生物大分子溶液的绝对热容；DSC:

DifferentialScanningCalorimeter，示差扫描量热仪，NanoDSC是一种固定Cell的示差扫描量热仪，样品直接装入仪器的Cell中。

该仪器为功率补偿型DSC，有PlatinumCapillary和24KGoldCylindrical的两种类型的Cell可供选择。

7NanoDSC简介PlatinumCapillaryCellR:

ReferenceCell,参比CellS：

SampleCell,样品Cell8NanoDSC简介24KGoldCylindrical021-9NanoDSC规格10温度范围：

常规型的规格温度范围为-10130，高温型配置为-10160；升降温速率：

可控升降温速率为02/min；炉池容积（CellVolume）PlatinumCapillaryCell24KGoldCylindrical0.30ml0.33mlPressureHandle加压范围：

06atmNanoDSC简介11NanoDSC应用包括：

生物大分子溶液的构象变化（Conformation）和溶剂化（Solvation）；（绝对热容）生物大分子稳定性（蛋白质变性）生物大分子结构（域组织，Domainorganization）生物工程（突变体蛋白,Mutantproteins）配体相互作用（药物与蛋白质或核酸的结合）膜结构（酯双层膜，膜蛋白）多核苷酸（螺旋-卷曲转变，helixtocoiltransition）第三章NanoDSC试验过程NanoDSC试验过程13NanoDSC试验过程通常包含如下步骤：

准备缓冲溶液（Buffer）和生物大分子溶液（Sample）进行基线扫描试验（BufferBaselineScan）和样品试验（SampleScan）清理Cell数据分析准备缓冲溶液14通常使用水相缓冲溶液稀释生物大分子溶液，该缓冲溶液通过其中的强电解质（如NaCl，KCl）来调节离子强度。

缓冲溶液的制备步骤如下：

称取适量的弱酸或弱碱放入一定体积的高纯水中；通过向以上溶液中加入强酸（如）或强碱（如）将其值调节到期望的值。

通过在SampleCell和ReferenceCell中加入缓冲溶液进行一次试验扫描，得到BufferBaseline。

同时，该缓冲溶液还用于制备和透析蛋白质（或核算）溶液。

准备缓冲溶液15通常一次需要制备升以上的缓冲溶液，用于试验的缓冲溶液需满足如下条件：

该缓冲溶液的值与温度无关；缓冲溶液中的酸质子化过程所放出的热DeltaH（热焓）值应该比较小；缓冲溶液中的所有成分在试验温度范围内的热稳定。

（缓冲溶液在受热时不能沉积或者变色）制备生物大分子溶液16对于特定样品，选择合适的测试浓度，以通过试验得到最好的热动力学信息。

常用浓度为0.20.5mg/mL,，也可从相关文献中找到参考值；对于CylindricalCell，每次试验最少需要0.5mL的的样品（如蛋白质）溶液，CapillaryCell则最少需要0.64mL。

试验用蛋白质溶液可以直接制取或通过稀释浓溶液到期望浓度得到。

在试验前通常使用Buffer对蛋白质溶液进行透析，然后用透析液作为参比，可以得到最佳试验结果。

生物大分子越纯净，NanoDSC的测试灵敏度越高，因此试验前对大分子溶液进行纯化可以得到更好的测试结果。

在对热容数据进行热动力学分析时，需要知道生物大分子的分子量，溶液浓度和oligomerization状态。

Buffer和样品溶液脱气17如果试验过程中，Cell内部的溶液产生气泡，则会对测试数据产生很大的干扰，因此试验前，需对测试用Buffer和Sample溶液进行脱气。

脱气使用随配的脱气装置，通常使用1525inchesHg的真空度将溶液脱气1015分钟，温度通常设置为25。

进行基线和样品溶液试验18使用NanoDSC测试一个样品，通常需要进行两次试验扫描：

BufferBaselineScan和SampleScan，两次试验使用相同的试验方法，Cell装载的溶液情况如下：

BufferBaselineScanBufferBaselineScanSampleCell:

Buffer或用于蛋白质透析后的BufferReferenceCell:

Buffer或用于蛋白质透析后的BufferSampleScanSampleScanSampleCell:

Buffer或用于蛋白质透析后的BufferReferenceCell:

样品溶液，如透析纯化后的蛋白质溶液加样过程19在进行这两个试验前，需要将相关待测液体加入到NanoDSC的SampleCell和ReferenceCell中，根据Cell的类型，加样过程分别如下所述。

Cylindrical型Cell加样过程20加样过程对于NanoDSC试验至关重要，需特别细心：

避免在加样品过程中引入气泡，因为即使很小的气泡，也会对试验过程产生很大的干扰，得到很奇怪的难以解读的数据。

Cylindrical型Cell的加样过程需要使用仪器随配的1mL的Hamilton注射器，过程如下：

Cylindrical型Cell加样过程确保SampleCell和ReferenceCell清洁，使用注射器取0.5mL的Buffer，先往ReferenceCell加样,方法如下：

1.将注射器针头向下轻轻插入ReferenceCell中，直到感觉到针头触碰到了Cell的底部，如下图：

21Cylindrical型Cell加样过程222.向上轻轻抬起注射器，每次约1/16英寸，然后轻推注射器，直到从Accesstube处可看到溶液。

3.此时使用注射器慢慢抽取约0.1mL的待测溶液，然后再注入，这样重复几次，确认Cell中没有气泡。

4.确认没有气泡后，慢慢从Cell中把整个注射器向上提，同时轻推注射器向Cell中加溶液，以防止针头向上抽取时有气泡产生。

5.当以上过程结束时，Cell上部的Reservoir的液面位置应该在其高度一半。

6.重复以上过程，将SampleCell加上所需溶液。

Capillary型Cell加样过程Capillary型Cell加样时，需要如下工具：

MicropipetterPipetterTipsSiliconTube23Capillary型Cell加样过程24加样过程对于NanoDSC试验至关重要，需特别细心：

避免在加样品过程中引入气泡，因为即使很小的气泡，也会对试验过程产生很大的干扰，得到很奇怪的难以解读的数据。

加样前将Micropipetter的Volume调节到800-1000uL范围内，对于经验丰富的操作者，也可以调节在0.65mL.Capillary型Cell加样过程确保Cell清洁，可使用低压氮气将CapillaryCell中的一些残留吹出。

准备DSCCell加样和清洁所用的MicropipetterTips：

将大约0.5-in长的硅胶管装在Tip上，如下两图：

25Capillary型Cell加样过程为避免在加样过程中气泡产生，建议在Cell中装满高纯水的情况下待机，在加样前将水清理出，然后马上加样。

目的是避免Cell内表面处于完全干燥状态，导致加样过程中产生气泡。

先加ReferenceCell，将一个Micropipettertip安装在ReferenceCell毛细管的一端，然后将另一个Micropipettertip装在移液器上，取最少650uL的参比溶液（如BufferDialysate）。

通过硅胶管将移液器连接到ReferenceCell毛细管的另一端，如右图。

26Capillary型Cell加样过程27轻轻的按动Micropipetter，将Buffer加入到ReferenceCell中，直到看到ReferenceCell另一端的Micropipettertip里有液体出现，此时用一只手控制移液器，另一只手握着另一支移液器管头，轻轻推、放移液器，从管头里观察所加溶液中是否有气泡。

重复几次确认没有气泡后，用握住移液器管头的手的大拇指封住移液器管头的顶部，然后将移液器和移液器管头同时从ReferenceCell上拔出。

使用上述同样的方法，向SampleCell中添加溶液。

Capillary型Cell加样过程将ReferenceCell和ReferenceCell的一端，各加上一个仪器随带的塑料盖子，如下页图片所示；清理毛细管Cell外任何漏出的液体。

28Cell加压和气泡检测待SampleCell和ReferenceCell都装上所需液体后，将PressureHandle盖上并旋紧，如下图；注意此时先不要加压。

29Cell加压和气泡检测确保仪器已开机1小时以上，DSCRun软件已打开，点击进入软件的Monitor界面。

等待仪器平衡，观测软件界面右上方的热流信号数值，直到其个位数处于稳定状态。

30Cell加压和气泡检测31点击软件上的ToolsRuntimevariables，将压力设定在3个大气压。

点击升压按钮，同时通过Monitor观察升压过程中热流信号的变化情况：

如果加样过程冲产生了气泡，则升高到设定压力33个大气压时，热流信号的变化较大（如超过30uW30uW）；如果出现以上情况，则需要将压力降下来，重新装载样品；如果热流信号变动比较小，则可设定试验方法，开始试验。

NanoDSCCell的清洁32当每一个实验序列（包括一个BufferBaselineScan，一个样SampleScan结束后，必须对ReferenceCell和SampleCell进行清理。

大多数情况下都可使用甲酸溶液对Cell进行清理，过程如下：

等待仪器待机情况下温度处于20-30摄氏度之间，然后将压力降到0，取下PressureHandle.如果是Cylindrical型cell，用注射器将样品直接从Cell中清空；如果是Capillary型Cell,先将其上的盖子取下，然后使用移液器或脱气装置将Cell清空在Cell中加入50%的甲酸溶液，在PressureHandle不安装的情况下，以1摄氏度/min的升温速率从25摄氏度升温到80摄氏度运行一个升温试验。

NanoDSCCe