NanoTemper Prometheus 系列蛋白稳定性分析应用手册
转发语:NanoTemper Prometheus 系列是全球领先的无标记蛋白稳定性分析平台——nanoDSF 技术通过内源性色氨酸荧光实时监测 Tm/Tagg,10µL 样品量、无需纯化直接在裂解液中检测,单次 96 孔板高通量筛选,已获 Cell/Nature/Science 等 48+ 篇顶刊验证。
产品定位:无标记蛋白稳定性分析仪(nanoDSF + DLS + SLS + MST)
核心技术:nanoDSF(纳米差示扫描荧光法)、DLS(动态光散射)、SLS(静态光散射)、MST(微量热泳动)
产品系列:Prometheus Panta、Prometheus NT.48、Prometheus NT.Plex、Dianthus uHTS、Monolith X
适用领域:抗体工程、片段筛选(FBDD)、膜蛋白去垢剂筛选、酶库筛选、疫苗开发、制剂优化、结构生物学
文献支撑:48+ 篇 2023-2024 顶刊(Cell、Nature × 3、Nature Communications × 7 等)
一、核心技术与产品系列
nanoDSF 技术原理
nanoDSF(纳米差示扫描荧光法)通过检测蛋白质内源性色氨酸和酪氨酸荧光(330nm/350nm 比值)随温度变化的曲线,精确测定蛋白质熔解温度(Tm)和聚集温度(Tagg)。无需荧光染料、无需标记,完全基于蛋白质自身荧光信号。
核心优势:
- 无标记:利用色氨酸/酪氨酸内源性荧光,无需外源染料
- 极低样品量:仅需 10µL
- 高通量:96 孔板格式,576 个样品 2 天完成
- 直接在裂解液中检测:无需纯化,Tm 直接从粗提物中计算
- 缓冲液独立:不受缓冲液成分影响
图 1:Prometheus Panta 蛋白稳定性分析仪——nanoDSF 技术旗舰设备(来自 NanoTemper 官方宣传册 202503 p.4)
产品系列对比
| 产品 | 通道数 | 核心技术 | 核心应用 |
|---|---|---|---|
| Prometheus Panta | 单样品/自动进样 | nanoDSF + DLS + SLS | 单样品深度表征(Tm/Tagg/Rh/PDI/kD) |
| Prometheus NT.48 | 48 通道 | nanoDSF + DLS | 中高通量稳定性筛选 |
| Prometheus NT.Plex | 96 通道 | nanoDSF | 超高通量筛选(96 孔板) |
| Dianthus uHTS | 384 孔板 | nanoDSF | 工业级超高通量(384 孔) |
| Monolith X | 16 通道 | MST(微量热泳动) | 分子互作(KD 测定) |
| Andromeda X | — | nanoDSF + DLS + SLS | 全功能一体化平台 |
图 2:NanoTemper 产品系列全家福——Monolith X / Prometheus Panta / Dianthus uHTS / Andromeda X(来自 NanoTemper 官方宣传册 p.2)
二、核心应用场景
1. 制剂开发与高通量筛选
60% 的制药公司面临制剂开发难题。Prometheus 通过 nanoDSF + DLS 组合,可同时监测 Tm(热稳定性)、Rh(流体力学半径)、PDI(多分散指数)、Tagg(聚集温度)和 ΔG(折叠自由能)。
HIV 疫苗案例(2bind 公司):
- 5 种候选制剂(F01-F05)17 个月稳定性追踪(5°C 和 25°C)
- F04 为最优制剂(ΔG 曲线最平坦,单体率 95-100%)
- mAb 浓度 0-20 mg/mL 线性范围
图 3:多参数高通量制剂筛选——5 种制剂 F01-F05 的 ΔG 自由能曲线 + DLS 粒径分布(来自 NanoTemper 应用手册 p.13)
2. 高浓度聚集预测(DLS + SLS)
通过测量扩散系数(kD)和第二维里系数(B22),在低浓度下预测高浓度制剂的聚集倾向。
- Lysozyme:Rh 1.7±0.1 nm(1 mg/mL)→ 1.9±0.1 nm(10 mg/mL)
- NISTmAb:Rh 4.9±0.1 nm(10 mg/mL)
- kD 值:+17.9 mL/g(排斥)和 -5.1 mL/g(吸引)
3. 片段库筛选(FBDD)
DSi-Poised 768 个片段库针对 Hec1、Mps1、nsp5 靶点筛选:
- Hec1 峰值 440 个片段命中
- Mps1 峰值 330 个片段命中
- nsp5 峰值 265/358 个片段命中
2000 个小分子针对结核杆菌 EF-Tu 筛选,Osimertinib Tm 60.2°C,化合物 Tm 范围 43.2-75.9°C。
图 4:片段库高通量筛选——Hec1/Mps1/nsp5 三个靶点的 ΔTm 柱状图(来自 NanoTemper 应用手册 p.15)
4. 膜蛋白去垢剂筛选
60% 的药物靶点是膜蛋白(70-80% 为整合膜蛋白)。Prometheus 可一次性筛选 94 种去垢剂:
- 9 个膜蛋白在 94 种去垢剂中测试
- 去垢剂类型:FC、PEG、NG、OG、NM
- 森林图对比 ΔTm 和 ΔTagg,快速找到最优条件
图 5:高通量膜蛋白去垢剂筛选——94 种去垢剂对 Kv1/P2X4/BR 等 9 个膜蛋白的 ΔTm 森林图(来自 NanoTemper 应用手册 p.17)
5. 蛋白液液相分离(LLPS)药物发现
AR/ET516 化合物浓度梯度 6.25-200 µM,MST 结合曲线 10⁻⁸-10⁻³ M 范围,精确测定 KD 值。
6. 核苷酸糖转运蛋白(Vrg4)底物调控
- 脂质环境 Tm:55.3°C vs DDM 37.9°C、DM 33.0°C、Sol 43.0°C
- WT + GMP ΔTm 偏移:+9.0°C(33→42°C)
- Y281A 突变体不能结合 GMP(ΔTm 仅 0.7°C)
- K118A 保留结合能力(ΔTm 7.0°C)
三、全球用户评价
超过 100+ 家全球顶级机构使用 NanoTemper 设备,包括:
- 制药巨头:Sanofi、Janssen、Merck、Boehringer Ingelheim、Novo Nordisk、GSK、Roche、Pfizer、Bayer
- 学术机构:Harvard、Max Planck Institute、University College Dublin、2bind
- 生物科技公司:100+ 家
图 6:全球用户评价——Sanofi、Janssen、Merck、Boehringer Ingelheim、Novozymes 等顶级制药公司(来自 NanoTemper 应用手册 p.18)
用户核心评价:
- PR NT.48:"无需维护、操作简单、毛细管加载适合高粘度样品"
- PR NT.Plex:"高通量筛选,无标记、低样品消耗、浓度范围广、缓冲液独立"
- Monolith(MO):"检测蛋白-蛋白、蛋白-代谢物、蛋白-DNA 互作,低蛋白消耗、无缓冲液限制、无需固定化"
四、顶刊文献支撑(2023-2024)
48+ 篇顶刊验证 NanoTemper 技术在以下领域的可靠性:
| 期刊 | 数量 | 代表性方向 |
|---|---|---|
| Cell | 1 | 抗体治疗 |
| Nature | 3 | 结构生物学、DNA 修复、植物科学 |
| Nature Microbiology | 1 | 病毒学(RSV、SARS-CoV-2) |
| Nature Communications | 7 | GPCR、膜蛋白、抗体工程 |
| Nature Cell Biology | 1 | MFSD1/GLMP 二肽转运蛋白 |
| Science Advances | 1 | 酶进化、AAV 基因治疗 |
| Nature Biotechnology | 1 | 抗体进化(蛋白语言模型) |
| Signal Transduction | 1 | 26S 蛋白酶体靶向降解(Genentech) |
| Molecular Cell | 1 | 激酶(Cdk7) |
| Nature Chemical Biology | 2 | IgG Fc 工程、tRNA 修饰 |
| Molecular Therapy | 1 | AAV 基因治疗 |
顶刊文献列表 — URL not found
图 7:2024 顶刊文献列表——Cell、Nature × 3、Nature Communications × 7 等 48+ 篇(来自 NanoTemper 应用手册 p.19-23)
五、联系方式
北京总部:北京市朝阳区建国路 84 号北京发展大厦 1609-1611 室
上海办公室:上海市徐汇区枫林路 380 号枫林国际中心一期 A 座 1605 室
电话:+86 (10) 84462100
邮箱:marketing@nanotemper.cn
网址:nanotempertech.com/zh_cn/prometheus
图 8:Prometheus Panta 设备——触摸屏显示实时数据(24°C)(来自 NanoTemper 应用手册封底)
转发语:NanoTemper Prometheus 系列通过 nanoDSF 无标记技术实现蛋白稳定性高通量分析,10µL 样品量、无需纯化、96 孔板格式,Cell/Nature/Science 48+ 篇顶刊验证,是抗体工程、片段筛选、膜蛋白去垢剂筛选的工业级标准工具。
联系人:李东伟
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