2009年11月5日
分析用超遠心器(AUC)サンプルセルは、サンプルとリファレンスバッファを保持し、実験中に、最大60,000 RPMまで高真空およびローター速度にさらされています。このビデオでは、AUCの実験のこの非常に重要なコンポーネントの組立、荷重と位置合わせのために必要な細部への厳格な注意を紹介します。
こんにちは、アンドレア・バルボです。私は国立衛生研究所(NIH)のピーター・シャックス研究グループに所属しています。このビデオでは、分析用超遠心機サンプルセルの組み立て、充填、およびローター合わせの手順について実演します。
それでは始めていきましょう。準備が整いました。こちらが分析用超遠心機サンプルセルの構成部品です。セルハウジングの中には、2つのウィンドウアセンブリの間に挟み込む12 mmのダブルセクター・チャコールフィールド・エポンセンターピースが積み重ねられています。各ウィンドウアセンブリは、ウィンドウガスケット、ウィンドウライナー、およびウィンドウホルダーに固定されたウィンドウで構成されています。
次に、これらの部品のキー溝をハウジングバレル内部にあるキーに合わせて、セルハウジングの中に滑り込ませます。ハウジングガスケットを装着し、その後、120から140 inch poundsのトルク圧でスクリューリングを締め、サンプルセルを密閉します。サンプルを充填した後、2つのハウジングプラグガスケットとハウジングプラグを用いてセルの充填孔を封止し、実験中のスキャンアーティファクト、漏れ、および破損を防ぎます。すべてのコンポーネントが清潔で乾燥しており、ほこりがなく、最良の状態にあることが不可欠です。頻繁に点検し、必要に応じて交換してください。また、以下の器具が必要です。分析超遠心機、チタン製4ホールローター、分析天秤、読み取り可能なダイヤル付きトルクレンチおよびトルクスタンド、カウンターバランスおよびカウンターバランスウェイト、マイナスドライバー、ピンセット、長いテーパー付きピペットチップを装着した200 µLピペッター、アライメントツール、およびスピンコート用潤滑剤。
まず、2つのウィンドウアセンブリを組み立てることで、サンプルセルの作製を開始します。最初に、ウィンドウホルダーの底部にウィンドウガスケットを配置します。次に、ウィンドウライナー(ウィンドウクッションとも呼ばれます)をウィンドウホルダー内に配置し、ライナーの開口部がホルダーのキーウェイに対してわずかな角度を持って向かい合うようにします。
次に、ウィンドウのスクライブマークをウィンドウホルダーのキーウェイに合わせて、ホルダーにウィンドウをセットします。ウィンドウの両端の端を軽く押し下げます。サンプルセルの適切な密閉と正確なねじ込みを確実にするため、スクリューリング内のハウジングガスケットに薄くコーティングを施します。
スピンコート用潤滑剤を用いて、ごく少量の潤滑剤を親指と人差し指の間に取ります。スクリューリングのネジ山に、目に見えないほどの薄い膜状に潤滑剤を塗布してください。同様に、ハウジングガスケットにも塗布します。
目に見える潤滑剤を拭き取ります。サンプルセルの組み立てを開始します。ウィンドウを上向きにして、キーウェイをハウジングのキーに合わせて、ウィンドウアセンブリ1つをセルハウジングの中にスライドさせます。
センターピースのキー溝をハウジングのキーに合わせ、ハウジング内部のウィンドウアセンブリの上にそっと載せてください。センターピースをセルハウジングに押し込むために、いかなる工具も絶対に使用しないでください。センターピースに永続的な損傷を与え、実験中に漏出が発生する原因となります。
2つ目のウィンドウアセンブリを回転させ、ウィンドウがセンターピースを向き、自分とは反対側になるようにします。キー溝をハウジングキーに合わせて、センターピースの上にスライドさせて被せます。その上にハウジングガスケットを配置します。
次に、"out"という文字が見えるようにスクリューリングをセットします。このとき、指で操作してください。その後、アライメントツールを用いて、スクリューリングを手で締め付けます。
センターピースがハウジングバレルにスムーズに挿入できない場合があります。その場合は、まず位置を合わせ、その上に2つ目のウィンドウアセンブリを配置してください。次に、ウィンドウアセンブリを軽く下に押し付けます。
両方を同時にセルハウジングにスライドさせて挿入することができます。このようにすることで、センターピースを直接押さえることを避けることができます。ここで、セルにホコリや糸屑、指紋が付着していないか確認してください。
また、センターピースとウィンドウの間にまだ空気が残っていることを示すニュートンリングが確認できるはずです。これらは、ネジリングを回して締め付け、文字が見える状態にすることで消失します。サンプルセルをセル内部の最深部まで挿入してください。
トルクスタンドのトルクコレットに固定します。トルクスタンドのハンドルに一定の圧力をかけ、セルを固定したままにします。一度の連続した動作で、スクリューリングを120〜140 inch poundsの間で締め付けます。
トルクスタンドのハンドルを離し、慎重にサンプルセルを取り出します。通常、12 mmの中心ピースの各セクターに400 µLの容量を充填します。200 µLピペットを使用し、サンプルセルの充填孔が上を向き、スクリューリングの「out」という文字が見えるように配置してください。
ピペットチップをロードホールから左側センターピースセクターの中ほどまで差し込み、200 µLのリファレンス溶液をゆっくりと分注します。同じピペットチップと手法を用いて、慎重にゆっくりとさらにもう一度繰り返し、合計400 µLにします。右側センターピースセクターに400 µLのサンプル溶液を満たします。
参照溶液とサンプル溶液の容量を可能な限り正確に一致させることが不可欠です。ピペットチップをピペットにしっかりと装着し、溶液をゆっくりと吸引および分注し、気泡の混入を避け、両方の溶液に同じピペットチップを使用してください。これらはすべて、容量を等しく保ち、セルを密閉するために有効です。
2つの赤いハウジングプラグガスケットを各ローディングホールにぴったりとはめ込み、センターピースとアルミニウムハウジングの間に慎重に配置してください。各ローディングホールをハウジングプラグで覆い、小型のマイナスドライバーで手締めします。ローターを装着する前に、カウンターバランスと、その対角に位置するセルの重量差が0.5 grams以内であることを確認してください。
天秤の値をゼロに合わせます。まず、カウンターバランスの反対側に配置するサンプルセルを量ります。天秤の風袋引き(テア)を行い、サンプルセルの重量を差し引きます。
次に、カウンターウェイトを計量します。ここでは、カウンターウェイトがサンプルセルよりも4.193 g軽いことがわかりました。4 gのカウンターウェイトを選択し、上部に突き出ないように注意しながら、カウンターウェイトの取り付け穴にねじ込みます。
最終的な重量が0.5 g以内に収まっているか、カウンターバランスを量り直します。4穴ローターを使用し、白い矢印が見え、かつ遠心力の方向に向けられていることを確認して、カウンターバランスを4番目の位置に配置します。アライメントツールを使用して、ローターの内部まで完全に押し込まれていることを確認してください。
バランスサンプルセルを、ハウジングプラグがローターの中心を向き、スクリューリングの「out」という文字が見えるように配置します。再びアライメントツールを使用して、ローター内部の最深部まで挿入されていることを確認してください。この際、ローターを下から見て確認します。
内部を調整します。アライメントツールを使用し、ローターの中心に最も近い目盛りをカウンターバランスのスクライブマークに合わせて刻印します。同様に、ポジション2にあるサンプルセルを調整します。
すべての細胞が整列した後、ローターを遠心分離機のチャンバーに設置する準備が整います。
このビデオでは、AUC実験において極めて重要な、分析用超遠心機(AUC)サンプルセルの組み立て、充填、およびアライメントについて解説します。正確な結果を得るために、サンプルセル構成部品の適切な取り扱いと準備について重点的に説明します。
分析用超遠心分離機のサンプルセルの適切な組み立てと調整は、タンパク質のサイズ、形状、純度、およびオリゴマー化状態に関する信頼性の高い生物物理学的データを生成するために極めて重要です。サンプルセルを細心の注意を払って調製することで、実験上のアーティファクトを最小限に抑え、初期創薬におけるターゲット検証やメカニズム研究のためのデータの完全性を確保できます。このような手順上の厳格さは、後続のスクリーニングおよびリード最適化ワークフローにおける予測の信頼性を支えることになります。
分析用超遠心機サンプルセルのワークフローは、ターゲットのバリデーションからリード化合物の同定に至るディスカバリーの連続的なプロセスに組み込まれており、ターゲットの挙動や安定性に基づいたgo/no-go判断の指標となる生物物理学的なリードアウトを提供します。