MST 分子互作实验服务

佰莱博微量热泳动技术 (MST) 实验服务

1.介绍

微量热泳动技术 (MicroScale Thermophoresis，MST) 是一种定量分析生物分子间相互作用的前沿技术。微量热泳动技术 (MST) 在分子相互作用研究领域，如蛋白质-蛋白质、蛋白质-小分子、蛋白质-核酸、蛋白质-多肽、蛋白质-金属离子、蛋白质-纳米颗粒、信号传导途径、药物靶点鉴定、中草药活性成分分析、多个分子间的竞争性结合分析、多元互作和PROTAC技术等方面，得到了广泛的应用。

随着生物技术的持续发展，微量热泳动（MST）技术在生物医学研究领域的应用日益广泛。该技术以其高灵敏度和广泛的应用范围，已成为研究分子间相互作用的主流技术之一。MST技术的高灵敏度使其能够检测到微弱的分子间相互作用，这对于研究低亲和力的分子间相互作用尤为重要。此外，MST技术的应用范围广泛，能够适应不同类型的生物分子间相互作用研究，包括蛋白质、小分子、多肽、金属离子、纳米颗粒、细胞裂解液、多糖、核酸、脂质体等。该技术能够提供准确和可靠的数据。据不完全统计，科研工作者利用MST技术累计发表的研究论文数量已超过9800篇，且在2024年，该技术在《Cell》《Nature》《Science》等顶级期刊正刊上发表的研究论文数量达到7篇。

佰莱博生物提供基于Monolith NT.115、Monolith X系统的MST微量热泳动生物分子相互作用检测服务。

2.微量热泳动技术原理

微量热泳动技术 (MicroScale Thermophoresis, MST) 可以定量分析分子间相互作用。实验时对互作分子中的一个分子进行荧光标记，使之成为非常灵敏的标签分子，在 MST 技术中称之为 Target；与之互作的另一个分子称之为 Ligand。Target 分子与 Ligand 分子结合形成复合物，复合物分子的尺寸、水化层和电荷的改变都可以导致复合物分子的热泳动速度相对于 Target 分子热泳动速度发生改变，因此很容易检测到由 Target 与 Ligand 分子的结合引起的 MST 信号变化。进行 MST 实验时将 Ligand 分子按照2倍的浓度梯度稀释配制16管溶液，然后和 Target 分子等体积混合，吸入毛细管后放入仪器中进行检测。检测时仪器中的红外激光束对毛细管的检测区域正中心进行加热，激光束周围的溶液形成温度梯度，分子在温度梯度溶液中由高温区域向低温区域定向移动，并且移动速度和分子的尺寸大小、水化层及电荷有关。激发光激发 Target 分子上的荧光基团，通过检测 Target 分子荧光基团发出的发射光的荧光强度变化，从而记录了热泳动速度的差异。下面左图中每一条曲线是一根毛细管中的荧光强度实时记录曲线，记录了荧光强度在温度梯度中随时间的变化。然后将荧光强度的数值做纵坐标，配体浓度做横坐标进行拟合作图，软件自动计算得到该结合的亲和常数 KD 值。

图1. 微量热泳动技术 (MST) 原理

3.MST 实验流程介绍

微量热泳动 (MST) 技术检测蛋白质与小分子间的亲和力为例 （以荧光标记的蛋白质作为Target，未被标记的小分子作为Ligand分子，见图2）

1. 将蛋白质 (Target分子）与染料分子共孵育30min，使蛋白标记上荧光，并使用脱盐柱对已标记的蛋白进行纯化。

2. 将Ligand分子2倍稀释 （共16个浓度），与标记的蛋白共孵育反应15min。

3. Ligand分子和蛋白反应后的混合体系毛细管上样后，进行微量热泳动 (MST) 检测，软件分析蛋白与Ligand分子间的亲和力。

图2. MST微量热泳动实验流程

4.微量热泳动技术 (MST) 典型案例

4.1 MST检测蛋白质与小分子化合物互作

                                                       MST实验结果图（一种蛋白与多种小分子互作）

4.2  MST检测蛋白互作

                                                        MST实验结果图（蛋白质相互作用）

4.3  免纯化MST实验

               免纯化MST实验结果图（含空载GFP阴性对照）

4.4  MST检测竞争性结合（多元互作）

                                             MST检测竞争性结合结果图（多元互作）

4.5  MST检测蛋白与多肽互作

                                                              MST实验结果图

4.6  MST检测蛋白与离子互作

          蛋白和钙离子互作（含氯离子阴性对照）MST实验结果图

4.7  MST检测蛋白和核酸相互作用

                                            MST实验结果图(检测蛋白和RNA互作）

5.MST检测样品种类

蛋白与小分子化合物、蛋白与药物、蛋白与天然产物

蛋白互作（蛋白与蛋白、蛋白与多肽、抗原抗体）

蛋白与核酸（DNA/RNA/适配体）

蛋白与多糖/脂质体

蛋白与离子（MST特色应用）

蛋白与纳米颗粒、VLP等

多元互作（竞争性结合）

免纯化MST（无需纯化蛋白，过表达GFP融合蛋白、HIS标签蛋白即可做MST实验）

佰莱博生物 | MST微量热泳动分子互作实验领军者
▍技术积淀：专注MST实验服务6年+，累计完成2000+样本检测（含膜蛋白等、细胞裂解液等复杂样品）
▍硬件平台：Monolith NT.115、Monolith X

▍样品类型：蛋白、化合物（药物）、核酸（DNA、RNA）、离子、脂质体、纳米颗粒、多糖等

▍特色技术：免纯化MST（无需纯化蛋白）、三元互作分析、竞争性结合分析

▍服务特色：一对一服务；实验设计、样品制备、MST实验及数据分析一站式服务；全国接样