分析型超速离心实验

分析型超速离心（AUC）是一项卓越的生物物理表征技术，专为溶液大分子定量分析而设计。利用离心力高效分离样品，精确表征样品特性，快速生成高分辨率结果。

Optima AUC 分析型超速离心机支持多样化分析方法，每种方法均配备专门的实验参数，适用于不同样品分析需求。作为生物大分子表征的“全能工具”，带您深入探索各种样品特性，全方位满足您的表征需求。

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图：离心过程颗粒沉降边界示意图。图片上半部分显示 AUC 实验进行到一半时的细胞分布情况，下半部分表示获得的吸光度数据。

沉降速率（SV）实验

分析型超速离心沉降速率（SV）实验应用广泛，为用户提供丰富多样的分析结果。此类实验通过测量溶液中分子在离心力作用下的沉降速率，提供高分辨率沉降系数分布信息，获取溶液分子的大小、形状和分子间相互作用相关基础数据。SV 实验特别适用于样品异质性、分子大小和形状的分析，颗粒负载状态的评估，以及复合物形成与解离动力学的研究。

图：离心过程颗粒沉降边界示意图。图片上半部分显示 AUC 实验进行到一半时的细胞分布情况，下半部分表示获得的吸光度数据。

沉降速率实验中，样品受强大离心力作用，溶质分子向样品池底部移动，并最终沉降到样品池底部；但浮力和摩擦力会阻碍这一沉降过程，导致溶质分子发生扩散。这种沉降和扩散的相互作用在液面附近形成一个浓度边界层，并随溶液中沉降的分子一同沿离心力方向移动。分子随时间和径向位置变化的沉降和扩散行为由 Lamm 方程描述：

沉降速率（SV）通常是多数 AUC 应用的首选方法，包括：

蛋白质自缔合和异缔合研究
病毒载体质控（空载率）
膜蛋白
脂质纳米颗粒
生物技术应用

此外，多波长 SV 技术通过流体力学和光学特性分离溶液中的颗粒，为蛋白质和核酸之间的相互作用表征提供了高分辨率、无标记的解决方案。

沉降平衡（SE）实验

作为 AUC 技术的经典方法，沉降平衡实验一直以来在生物物理实验中发挥着重要作用，被广泛应用于测量蛋白质的分子量。然而，随着快速计算机的问世以及 Lamm 方程描述的普及，该方法的使用率有所降低。Lamm 方程支持在沉降速率（SV）实验中对多个样品组分进行高分辨率分析。

尽管如此，科研工作者当前仍青睐于使用沉降平衡（SE）实验确定缔合-解离平衡常数，分析过程中，无需对分析物的形状或摩擦特性作任何假设，同时还能精准测量第二维里系数（B22）。沉降平衡 AUC（SE - AUC）方法要求的转头速度较低，且实验运行时间较长，因此沉降力和扩散力在实验结束时能够达到平衡状态，从而在样品池中形成稳定的样品浓度梯度。沉降平衡（SE）实验通常需在多种不同浓度和转速条件下测量样品，并对结果进行全局拟合分析。为降低样品需求量并提升 SE 实验通量，可采用 6 通道中心件（样品池）同时容纳并分析多个样品。

虽然沉降平衡 AUC（SE - AUC）能够提供富有价值的分析信息，但仍存在一些挑战，如样品池底部达到高浓度时会形成聚集体、较长的离心运行时间，以及可能面临的全局拟合复杂性。但在某些情况下，与上述局限性相比，该方法能带来更出色的结果和丰富的实验参数。特别是在没有可行的标准品可用，或色谱柱样品间存在相互作用，以及需测定寡聚化常数或渗透维里系数时，这一优势尤为突出。

	沉降速率	沉降平衡
分析过程	测量分析物的沉降和扩散速率，提供分子大小、形状和相互作用的动态信息	使样品颗粒在离心样品池中达到平衡状态，精准测定分析物的分子量和相互作用常数
离心速度	高转速	低转速
离心持续时间	较短（几个小时）	较长（几天）
数据分析	对边界形状和速度进行分析，确定沉降和扩散系数，获得分子量、形状和尺寸分布/异质性信息。	分析样品处于平衡状态时的浓度分布，精确定量分子量和结合常数
应用领域	动力学研究、样品纯度评估、聚集体检测、分子间相互作用研究、病毒载体质控（空载率）	分子量测定、寡聚化研究

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密度梯度平衡（DGE）

密度梯度平衡 AUC（DGE - AUC）是一种用于根据分子密度分析和分离分子的技术。将样品置于具有密度梯度介质（通常为氯化铯）的分析型超速离心机（AUC）样品池中。当样品在超速离心机中受高离心力作用时，梯度介质将形成密度梯度，样品中的分析物在梯度中移动，并一直延梯度液移动到与其浮力密度恰好相等的位置。此时，分子达到平衡并形成不同区带，使用 UV-vis 光学元件测量区带。

相比其他 AUC 方法，DGE-AUC 展现出了卓越的灵敏度，所需样品量更少，同时数据分析过程简便快捷，兼容多数绘图软件。此外，DGE-AUC 的独特性还体现在仅基于浮力密度即可分离溶液中的分析物。

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仅用于科学研究，不可用于临床诊断