MicroCal PEAQ-ITC è la nuova piattaforma di calorimetria isotermica di titolazione ultrasensibile, progettata per la facilità d'uso e l'eccezionale sensibilità, la più alta sul mercato per un sistema di questo tipo. Strumento essenziale in qualsiasi laboratorio di ricerca sullo studio delle interazioni biomolecolari dove l'alta sensibilità, facilità d'uso e rapidità sono aspetti di primaria importanza, MicroCal PEAQ-ITC ha il miglior rapporto segnale/rumore per questa categoria di strumenti garantendo una elevata affidabilità dei dati di affinità e dei profili termodinamici ottenuti. Grazie a MicroCal PEAQ-ITC è possibile indagare una vastissima gamma di applicazioni, tra cui la caratterizzazione delle interazioni molecolari di piccole molecole, proteine, anticorpi, acidi nucleici, lipidi e altre biomolecole. MicroCal PEAQ-ITC permette la misura diretta delle affinità (KD) nel range millimolare-nanomolare (10-2 to 10-9 M), la misura dei profili termodinamici delle interazioni e la misura delle costanti di dissociazione mediante teniche di binding competitivo nel range nanomolare-picomolare (10-9 - 10-12 M). MicroCal PEAQ-ITC può anche essere usato per misurare cinetiche enzimatiche, interazioni con nanomateriali e, potenzialmente, qualsiasi fenomeno di interazione tra componenti in soluzione.
| Produttore | Malvern Panalytical |
|---|---|
| Tecnica | Microcalorimetria ITC |
| Applicazione | Interazioni |
Il sistema rappresenta un'evoluzione del MicroCal iTC200 implementando numerose nuove funzionalità e migliorando le prestazioni analitiche e la qualità dei risultati come nessun altro ITC prima d'ora.
Affiancato alle elevate prestazioni strumentali il nuovo software di controllo e analisi dati, completamente ridisegnato e riprogettato, facilita la messa a punto dell'esperimento e l'interpretazione dei risultati.
MicroCal PEAQ-ITC è dotato di un sistema di iniezione ad alta precisione che consente di ottenere dati estremamente riproducibili e permette di iniettare volumi fino ad un minimo di 0.1 uL. Inoltre, la movimentazione guidata della pipetta permette il perfetto posizionamento della siringa nelle diverse stazioni di lavoro riducendo errori sperimentali ed eliminando la possibilità di rottura accidentale della siringa. Il modulo di lavaggio integrato permette il lavaggio automatico, anche con detergenti, della cella campione e della siringa di titolazione riducendo notevolmente fenomeni di cross-contaminazione e garantendo quindi l'ottenimento di dati riproducibili, robusti e di alta qualità.
Il materiale di costruzione della cella, una particolare lega metallica chiamata Hastelloy, garantisce una elevatissima compatibilità chimica e biologica estendendo notevolmente il range applicativo della tecnica e l'intero sistema è compatibile con solventi non-acquosi. La conformazione discoidale della cella consente un miglior mescolamento del campione e una maggiore superficie di contatto tra le celle, i sensori e i sistemi di controllo della temperatura per una maggiore sensibilità.
MicroCal PEAQ-ITC può essere reso completamente automatizzato per un elevato throughput sperimentale. MicroCal PEAQ-ITC Automated permette di incrementare notevolmente la produttività analitica. Tutte le fasi dell'analisi sono completamente automatizzate e possono essere processati fino a 384 campioni senza nessun intervento dell'operatore. Il sistema inoltre è caratterizzato da una maggiore stabilità rispetto al sistema semiautomatico grazie alla termostatazione di tutti gli apparati strumentali. MicroCal PEAQ-ITC Automated rappresenta la soluzione ottimale nell'industria farmaceutica durante tutte le fasi di ricerca e sviluppo dove accuratezza, precisione e velocità sono gli standard qualitativi da perseguire.
I nuovi software di controllo e analisi dati MicroCal PEAQ-ITC rappresentano un'evoluzione nel campo della microcalorimetria. Il software di analisi offre un'interfaccia avanzata di simulazione dell'esperimento, velocizzando la fase di progettazione dello stesso e riducendo gli errori di design. Ciascuna fase analitica o processo di manutenzione è descritto da procedure guidate correlate da video dimostrativi. Flussi di lavoro guidati permettono a qualsiasi livello di utente la possibilità di generare dati di alta qualità.
La nuova struttura del software di analisi dati, completamente riprogettata, permette facilmente il confronto dei lotti analizzando contemporaneamente grandi insiemi di dati. La valutazione automatizzata e statistica della qualità dei dati, e un'interfaccia utente semplificata guidano l'utilizzatore a dati robusti e grafici di qualità in modo rapido e semplice. Il software supporta tutti i principali modelli di interazione e fornisce elaborazioni grafiche intuitive ed efficaci per la descrizione dei profili termodinamici dell'interazione, estremamente utili negli studi di relazione struttura-attività (SAR).
Un’occasione di approfondimento e confronto per favorire la condivisione di esperienze tra ricercatori, utilizzatori e specialisti, concentrandosi su applicazioni, best practice, analisi avanzata dei dati e tutti gli ultimi sviluppi sia nella calorimetria di titolazione isotermica che nella calorimetria a scansione differenziale (ITC e DSC).
In questo webinar vi racconteremo di come le tecniche di microcalorimetria possono supportare la ricerca e sviluppo di nuovi sistemi di drug-delivery tramite approcci analitici innovativi ed altamente informativi.
in questo studio, abbiamo esplorato e dimostrato l’applicabilità e il valore delle tecnologie ortogonali e complementari label-free per una migliore caratterizzazione indipendente dal sierotipo delle proprietà essenziali e del profilo di stabilità dei campioni di rAAV5
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Siamo fieri di condividere come gli strumenti analitici e l' esperienza della Malvern Panalytical hanno offerto supporto ai laboratori per i vaccini contro il SARS-CoV-2 in tutto il mondo, favorendo lo sviluppo di tutti e 3 i principali tipi di vaccini attualmente sul mercato.
I tradizionali metodi di studio delle cinetiche enzimatiche hanno lo svantaggio di essere limitati a particolari condizioni analitiche e richiedono per le cinetiche enzimatiche in matrici complesse, torbide o in campioni molto concentrati forti diluizioni portando così ad allontanarsi dalle condizioni reali. La microcalorimetria ITC, indipendente dalle proprietà ottiche delle soluzioni, consente invece una caratterizzazione dei sistemi in condizioni reali fornendo informazioni quantitative in condizioni fisiologiche o di processo biotecnologico rilevanti.
Conoscere come avviene il processo di assemblamento della nanostruttura e la sua successiva attività è estremamente importante nell’ottimizzazione del processo di design e nella caratterizzazione della struttura finale. La microcalorimetria ITC è una tecnica universale, in soluzione e label-free, che permette di studiare il legame, o l’adsorbimento, di qualsiasi (bio)molecola sulla superficie di un nanomateriale così come la caratterizzazione dell’affinità tra la nanoparticelle opportunamente ingegnerizzata e il suo target biologico.
La calorimetria di titolazione isotermica (ITC) può essere utilizzata per caratterizzare di diverse tipologie di nanosistemi. Scopri come: iscriviti al webinar.
La calorimetria a scansione differenziale (DSC) viene impiegata da decenni per caratterizzare la stabilità termica di macromolecole in soluzione come proteine e DNA. Generalmente applicata su campioni purificati, più recentemente ha trovato spazio un’applicazione meno convenzionale: l’applicazione della DSC direttamente su fluidi biologici come siero, plasma, fluido cerebrospinale e molti altri.
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La stabilità delle proteine e della loro struttura complessa (High order structure) rimane un aspetto fondamentale degli studi di biocomparabilità. Questa guida all’acquisto descrive la strumentazione disponibile per la caratterizzazione della stabilità delle proteine e le variabili da tenere in considerazione nella scelta dei test di stabilità.
La microcalorimetria a scansione differenziale (DSC) è una tecnica assoluta di caratterizzazione biofisica estremamente informativa, tanto da essere ritenuta il “gold standard” nell’analisi della stabilità proteica.
L’applicazione della microcalorimetria DSC in ambito diagnostico è estremamente promettente: studi analitici molto complessi infatti possono essere potenzialmente ridotti ad un “semplice” confronto di termogrammi DSC consentendo di ridurre notevolmente i tempi di diagnosi.
Il mercato biofarmaceutico è in costante crescita e dal punto di vista analitico le sfide sono numerose: infatti, la caratterizzazione di una biomolecola terapeutica richiede uno sforzo tecnologico e analitico di gran lunga superiore a quello richiesto per lo sviluppo e la caratterizzazione di una molecola chimica. Dalle fasi di ricerca fino allo sviluppo e al controllo di processo risulta quindi fondamentale disporre di tecniche analitiche ortogonali per la conferma delle diverse caratteristiche oggetto di studio.
Riguarda la registrazione dell’evento dedicato alla microcalorimetria. Un’occasione di approfondimento e confronto per favorire la condivisione di esperienze tra ricercatori, utilizzatori e specialisti, concentrandosi su applicazioni, best practice, analisi avanzata dei dati e tutti gli ultimi sviluppi sia nella calorimetria di titolazione isotermica che nella calorimetria a scansione differenziale (ITC e DSC).
Guarda la registrazione del webinar in cui vi abbiamo raccontato di come le tecniche di microcalorimetria possono supportare la ricerca e sviluppo di nuovi sistemi di drug-delivery tramite approcci analitici innovativi ed altamente informativi.
La microcalorimetria a titolazione isoterma (ITC) è una tecnica versatile comunemente utilizzata per misure di affinità e termodinamica delle reazioni. La ITC è una tecnica label-free applicabile a qualsiasi processo catalizzato da enzimi, purchè si verifichi una variazione di entalpia (leggi Caratterizzare le cinetiche enzimatiche con la microcalorimetria ITC: Principi base (Parte 1)). Le misure ITC richiedono tempi brevi e quantità ridotte di campione, rendendoli un’interessante alternativa per lo studio delle cinetiche ed inibizioni enzimatiche.
Ottenere dati affidabili sulla cinetica enzimatica è fondamentale per comprendere e controllare l'efficacia degli enzimi e creare farmaci di nuova generazione.
Le tecniche di calorimetria di titolazione isotermica (ITC) sono state applicate con successo per studiare la cinetica e l'inibizione enzimatica.
In questa nota applicativa (parte 1), si dimostra come è possibile ottenere tramite il Micocal ITC una caratterizzazione dei sistemi in condizioni reali. Nella parte 2, discuteremo come eseguire esperimenti sulla cinetica enzimatica con un sistema MicroCal ITC.
Gli enzimi svolgono un ruolo cruciale in quasi tutti i processi che avvengono negli organismi viventi, la loro caratterizzazione fornisce informazioni per lo sviluppo di nuove terapie contro malattie come ad esempio il cancro.
In questa nota applicative viene studiata l’applicazione della microcalorimetria ITC per due classi di enzimi (fosfatasi e idrolasi Ap4A). I dati calorimetrici presentati in questo studio dimostrano come il MicroCal PEAQ iTC della Malvern Panalytical sia lo strumento ideale per la caratterizzazione delle cinetiche enzimatiche.
In questo webinar scopriremo come la calorimetria di titolazione isotermica (ITC) possa essere utilizzata per caratterizzare diverse tipologie di nanosistemi. La calorimetria ITC è una tecnica label-free ed in soluzione e può essere utilizzata con nanoparticelle in sospensione per caratterizzarne la termodinamica del loro assemblaggio, nonché l'interazioni di nanoparticelle con proteine (effetto protein-corona), membrane e altre molecole trovando largo impiego nelle scienze dei materiali così come negli studi di drug-delivery.
La stabilità delle proteine e della loro struttura complessa (High order structure) rimane un aspetto fondamentale degli studi di biocomparabilità. Questa guida all’acquisto descrive la strumentazione disponibile per la caratterizzazione della stabilità delle proteine e le variabili da tenere in considerazione nella scelta dei test di stabilità.
La microcalorimetria a scansione differenziale (DSC) è una tecnica assoluta di caratterizzazione biofisica estremamente informativa, tanto da essere ritenuta il “gold standard” nell’analisi della stabilità proteica. L’applicazione della microcalorimetria DSC in ambito diagnostico è estremamente promettente: studi analitici molto complessi infatti possono essere potenzialmente ridotti ad un “semplice” confronto di termogrammi DSC consentendo di ridurre notevolmente i tempi di diagnosi.
Questa nota applicativa descrive come le tecniche di microcalorimetria ITC e DSC consentono di studiare le interazioni tra proteina e eccipiente per la progettazione e l'ottimizzazione delle formulazioni biofarmaceutiche.
Questo documento evidenzia i vantaggi che i nuovi strumenti MicroCal PEAQ-ITC e l’innovativo MicroCal PEAQ-ITC Analysis Software introducono nella ricerca farmacologica permettendo di determinare il contenuto di proteina/ligando attivi o analizzare interazioni affette da diverse complicazioni sperimentali come, ad esempio, inaccurata determinazione delle concentrazione della proteina o eterogeneità nelle soluzioni di ligandi.
Uso della microcalorimetria ITC per la determinazione delle cinetiche enzimatiche
Gli enzimi sono delle proteine che agiscono come catalizzatori biologici svolgendo un ruolo fondamentale in moltissimi processi. Le loro caratteristiche di specificità hanno reso il loro campo di applicazione estremamente ampio spaziando dalla ricerca di base biochimica all’industria farmaceutica fino al mondo dell’industria alimentare o al settore dei detergenti. La messa a punto di metodi di indagine dell’attività enzimatica è spesso problematica: la microcalorimetria ITC è una tecnica che permette il monitoraggio quantitativo della reazione enzimatica determinando le costanti descrittive del sistema anche in matrici complesse
La microcalorimetria isoterma di titolazione (ITC) è da sempre il metodo di riferimento per la caratterizzazione termodinamica ad alta sensibilità delle interazioni biomolecolari in campo farmaceutico. Grazie al principio di misura assoluto su cui si basa la tecnica, i campi applicativi dell’ITC possono estendersi ad ambiti molto diversificati fino a comprendere lo studio dell’auto-assemblaggio di nanomateriali e l’interazione di questi ultimi con sistemi molecolari o strutture complesse.
Questo documento descrive come grazie alla nuova linea strumentale MicroCal PEAQ-ITC sia possibile affrontare le sfide della moderna ricerca farmacologica caratterizzando interazioni di legame in un ampio range di affinità e determinando accuratamente le interazioni con ligandi a basso peso molecolare da un punto di vista del meccanismo d’azione e delle energetiche di interazione.
La microcalorimetria ITC permette di risparmiare tempo e campione per la cristallizzazione di complessi biomolecolari determinando i complessi con rilevanza biologica e minimizzando i complessi da binding aspecifici.
20 Aprile 2017
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23 Giugno 2016
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