2009年11月5日
分析型超速离心机(AUC)样品池用于盛装样品和参考缓冲液,在实验过程中暴露于高真空环境,并以高达 60,000 rpm 的转子速度运行。本视频将演示组装、加样和校准这一 AUC 实验关键组件时所需的高度细致操作。
大家好,我是Andrea Balbo,我在美国国立卫生研究院Peter Shuck的研究组工作。在本视频中,我们将向您演示分析型超速离心机样品池的组装、上样以及转子对准的操作流程。
我们开始吧。已收集。以下是分析型超速离心机样品池的组件:在池体内部堆叠有一个12毫米双通道炭黑填充的环氧中心件,该中心件将被夹在两个窗组件之间。每个窗组件由一个窗垫圈、一个窗衬管以及固定在窗支架内的窗片组成。
然后通过将这些部件的键槽与外壳筒体内侧的凸键对齐,将其滑入细胞室内部,接着放置外壳垫圈,并用螺纹环以120至140英寸·磅的扭矩压力封闭样品池。在装入样品后,需使用两个外壳塞垫圈和一个外壳塞来密封样品池的装样孔,以避免在实验过程中产生扫描伪影、泄漏或破裂。所有组件必须保持清洁、干燥、无灰尘,并处于最佳状态,应经常检查并在必要时及时更换。您还需要以下设备:分析型超速离心机、钛制四孔转子、实验室天平、带可读刻度盘的扭矩扳手和扭矩支架、平衡管及平衡管配重、平头螺丝刀、镊子、配备长锥形吸头的200微升移液器、对准工具以及旋涂润滑剂。
我们通过组装两个窗片组件开始制备样品池。首先,将窗片垫圈放置在窗片支架的底部。接着,将窗片衬垫(有时也称为窗片缓冲垫)置于窗片支架内部,使衬垫的开口与支架的键槽呈轻微角度相对。
然后将窗口片放入窗口片支架中,使窗口片上的刻线标记与支架的键槽对齐。轻轻按压窗口片两侧的最边缘处。为了确保样品池的正确密封和精确调节,我们在螺纹环内的壳体垫圈上薄薄地涂上一层润滑剂。
使用旋涂润滑剂,取极少量旋涂剂置于拇指和食指之间。在螺纹环螺纹上涂抹一层薄至不可见的旋涂剂薄膜。同样方法涂抹外壳垫圈。
擦去任何可见的润滑剂。开始样品池组装。将一个窗口组件的窗口朝上朝向您,通过将键槽与池体上的键对齐,滑入池体中。
将中心部件的键槽与外壳的键对齐,并让其轻轻落在外壳内部的窗片组件上。切勿使用任何工具将中心部件推入细胞外壳中,否则可能导致中心部件永久损坏,从而在储存实验过程中发生泄漏。
将第二个窗体组件旋转,使窗口朝向中心部件并背向操作者。将键槽与外壳的键对齐,然后将其滑动至中心部件上方。将外壳垫圈放置在顶部。
然后安装一个螺纹环,使“out”字样可见。用手操作。接着使用对准工具,手动拧紧螺纹环。
有时中心部件无法顺利滑入外壳筒中。可先将其对齐,然后将第二个窗口组件放在其上方,再轻轻向下按压窗口组件。
可以同时将两者滑入细胞室中。通过这种方式,我们避免了直接按压中心部件。现在是检查细胞室是否有灰尘、绒毛和指纹的好时机。
您还会观察到牛顿环,这表明中心部件与窗口之间仍有空气。拧紧螺钉环后,牛顿环将消失,此时“word out”字样会变得可见。将样品池完全放入样品池座中。
扭矩支架的夹头。通过在扭矩支架手柄上施加恒定压力来固定细胞位置。以连续动作将螺钉环拧紧至120至140英寸磅之间。
松开扭矩支架手柄,小心取出样品池。我们通常在12毫米中心部件的每个扇区中加载400微升的样品体积。使用200微升移液器,将样品池放置成加样孔朝上,且螺纹环上的“out”字样可见。
通过加样孔将移液枪头插入左侧中心池区域一半深度,缓慢加入200微升参考溶液。使用同一枪头和相同技术,小心缓慢地重复一次,共计加入400微升。用400微升样品溶液填充右侧中心池区域。
必须尽可能使参比溶液和样品溶液的体积相匹配。将移液器吸头牢固地安装在移液器上,缓慢吸取和排液,避免吸入气泡,并对两种溶液使用同一吸头,这些操作均有助于保持体积一致,从而确保密封细胞。
将两个红色外壳塞密封圈紧密地放入每个加样孔中,确保它们被小心地放置在中心部件与铝制外壳之间。用外壳塞盖住每个加样孔,并用小型一字螺丝刀手动拧紧。在装载转子之前,确保平衡管与位于平衡管对面的样品管之间的重量相差不超过0.5克。
将天平归零。首先,称量一个将放置在对侧配重位置的样品池,然后去皮以扣除样品池的重量。
然后称量平衡块。此处我们发现平衡块比样品池轻4.193克。选择一个4克的平衡块配重,将其旋入平衡块的安装孔中,确保其不从顶部突出。
调整平衡物的重量,确保最终重量在0.5克以内。使用四孔转子时,将平衡物放入4号位置,使白色箭头可见并指向离心力方向。使用对准工具,确保平衡物完全插入转子内部。
将平衡样品池放置到位,使外壳塞朝向转子中心,且螺纹环上的“out”字样可见。再次使用对准工具,从转子底部观察,确保其已完全插入转子内部。
对齐内部。使用划线工具,在配重块上标记最靠近转子中心的刻度,并与之对齐。以相同方式,将样品池在2号位置进行对齐。
所有细胞排列整齐后,转子即可放入离心机腔室。
本视频演示了分析型超速离心机(AUC)样品池的组装、上样及对齐过程,这些步骤对于 AUC 实验至关重要。强调了样品池组件的正确操作与准备,以确保获得准确的结果。
分析型超速离心样品池的正确组装与对齐对于获取蛋白质尺寸、形状、纯度及寡聚状态等可靠的生物物理数据至关重要。细致的样品池制备可最大限度减少实验伪影,确保在早期药物发现中的靶点验证和机制研究数据的完整性。这种严格的操作流程有助于提高后续筛选及先导化合物优化工作的预测可信度。
分析型超速离心样品池工作流程可整合到从靶点验证到先导化合物鉴定的整个发现过程中,通过提供基于靶点行为和稳定性的生物物理读数,为决策提供依据。