Assembly Control at a Low Pe?clet Number in Ultracentrifugation for Uniformly Sized Nanoparticles

低Pe?clet分布的均一粒徑納米顆粒在超速離心中的裝配控制

發表日期：April 15,2021

DOI：https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c00143

摘要：

低Pe?clet狀態下的膠體本身具有高擴散特性，即使在超速離心條件下的高密度溶液中，也會以極快的速度形成膠體結晶。而通過沉降過程中引入少量的聚集物，理論上可以減速結晶過程，從而在特定的超速離心條件下調節膠體組裝的過程。本實驗中,我們將十二烷基硫酸鈉穩定的聚苯乙烯納米顆粒 (粒徑分散度為1.07)分散在高離子溶液中。在制備性超速離心機中采用不同的離心速度來控制這些納米顆粒的沉降和組裝。通過分析型超速離心機對沉降的過程進行實時的觀察和分析。我們發現在沉降過程中，將3%的聚集物加入到均勻分布的聚苯乙烯納米顆粒中，超結構晶體序列可以容易的在玻璃體和水晶體之間進行調節。而理論計算補充了相應的實驗數據，可以用來解釋沉降中聚集物形成的機理。這項工作提供了一種在低Pe?clet狀態下，可調節的制作超結構晶體的新方法。

目的：對膠體溶液進行實時的觀察和分析。

儀器型號：Optima AUC

左側的電鏡圖片顯示不同離心條件下，(上排圖片)在水中電荷穩定的聚苯乙烯納米顆粒和(下排圖片) pH 2緩沖液中SDS穩定的聚苯乙烯納米顆粒的組裝情況。右側圖片表示在15 000 rpm (17 100g)條件下，以AUC測定1 % 質量分數的(A：pH 2緩沖液中SDS穩定的聚苯乙烯納米顆粒)和(B:在水中電荷穩定的聚苯乙烯納米顆粒)的沉降過程。然后使用Sedfit軟件的c(s)模型分析沉降系數分布。在500到700S范圍內，箭頭所示的右上側圖片顯示是否存在聚集物。通過高斯擬合(紅色虛線)的峰簇表明聚集物的含量大約為3%。

實驗條件：

15,000rpm條件下，使用干涉光檢測器對膠體溶液進行檢測，然后使用Sedfit軟件的c(s)模型分析沉降系數分布

REFERENCE

Schuck,P. Size-Distribution Analysis of Macromolecules by Sedimentation Velocity Ultracentrifugation and Lamm Equation Modeling. Biophys. J. 2000, 78, 1606?1619.

Comparative hydrodynamic and nanoscale imaging study on the interactions of teicoplanin-A2 and bovine submaxillary mucin as a model ocular mucin

Teicoplanin-A2與Bovine Submaxillary Mucin相互作用的流體動力學和納米成像研究

發表日期：April 12,2023

DOI:https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2781974/v1

摘要：

糖肽類抗生素經常用于眼科治 療革蘭氏陽性菌感染。抗生素與粘蛋白的聚集性相互作用會導致長時間暴露，并增加抗性的風險。本研究的重 點是評估使用精確的流體動力學和顯微鏡技術建立眼粘蛋白模型來防御糖肽抗生素替考拉寧。

分析超離心機（SV-AUC）、動態光散射（DLS）和原子顯微鏡（AFM）。對于較高劑量替考拉寧的混合物（1.25 mg/mL和12.5 mg/mL），在SV-AUC和DLS的流體動力學半徑。對于更高的濃度，通過AFM證實了聚集體的存在。

目的：使用分析型超速離心機（SV-AUC）、動態光散射（DLS）和原子顯微鏡（AFM）研究Teicoplanin-A2與Bovine Submaxillary Mucin的相互作用。

型號：Optimal XL-I

實驗數據：

1 mg/mL BSM與（a）0.125 mg/mL替考拉寧（b）1.25 mg/mL替替考拉寧和（c）12.5 mg/mL的混合物的沉降系數分布

實驗結果：

BSM和0.125 mg/mL替考拉寧的混合物（圖a），各成分之間沒有明顯的相互作用（混合物的相互作用為~5.4S）。含有1.25 mg/mL替考拉寧的BSM（混合物的含量為5.9S）和含有12.5 mg/mL替古拉寧的BSM有更清晰的變化(混合物的pH值為6.3S）。此外，在粘蛋白的存在下，一些聚集體出現（20-40S）。

對于圖b在混合物中約0.9S處的替考拉寧單體峰的消失，表明所有替考拉寧都通過與BSM結合而耗盡。因此我們建議替考拉寧滴眼液配方應以<1.25 mg/mL的濃度輸送，以避免潛在的有害聚集并降低抗微生物耐藥性的風險。

AUC實驗條件：

Buffer 使用PBS 420 μL，樣品使用 teicoplanin A2, BSM,及兩者混合物各400 μL，20.0°C， 47500 rpm，24 h離心，使用SEDFIT進行數據分析。

Bibliography

Chun, T., Pattem, J., Gillis, R.B., Dinu, V.T., Yakubov, G.E., Corfield, A.P. and Harding, S.E., 2023. Comparative hydrodynamic and nanoscale imaging study on the interactions of teicoplanin-A2 and bovine submaxillary mucin as a model ocular mucin.

A self-assembled trimeric protein vaccine induces protective immunity against Omicron variant

自組裝三聚體蛋白疫苗可誘導針對Omicron變體的保護性免疫

發表日期：September 8,2022

DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-022-33209-9

摘要：

最近出現的 Omicron (B.1.1.529)突變株已迅速超過Delta成為主要的傳播SARS-CoV-2突變株，因為它具有更高的傳播率和免疫逃逸能力，從而導致接種疫苗的個體感染激增。因此，迫切需要針對Omicron變體的新一代 SARS-CoV-2疫苗。在這里，我們開發了一種名為RBD-HR/trimer的亞單位疫苗，它通過直接將Delta變體（包含L452R和T478K）衍生的RBD序列與SARS-CoV-2 S2亞基中的HR1和HR2以串聯方式連接起來自組裝成三聚體。在多個動物模型中，用MF59樣水包油佐劑配制的RBD-HR/三聚體疫苗接種引發持續的體液免疫反應，產生高水平的針對Omicron變體的廣譜中和抗體，還在體內誘導強烈的T細胞免疫反應。此外，我們的RBD-HR/三聚體疫苗在兩次mRNA疫苗接種后顯示出對Omicron 變體的強烈增強作用，其特點是能夠用于初免-加強方案。在小鼠和非人類靈長類動物中，RBD HR/三聚體疫苗接種可以提供針對Omicron和Delta變體的活病毒攻擊的完全保護。結果使RBD-HR/三聚體疫苗成為預防SARS-CoV-2 的有前途的下一代候選疫苗，值得在臨床試驗中進一步評估。

儀器型號：Beckman Coulter ProteomeLab XL-I分析超速離心機

重組 RBD HR/三聚體蛋白的分析超速離心 (AUC) 測定

AUC實驗條件：

1. AUC 測定是在 Beckman Coulter XL-I 分析超速離心機中使用雙通道中心件進行的。

2. RBD-HR/三聚體蛋白在由 20 mM Hepes pH 7.0 和 150 mM NaCl 組成的緩沖液中制備，以 A280 = 0.8 吸光度單位的濃度裝載樣品，并在 4°C 下孵育 1 小時。

3. 在 18 °C 下通過吸光度檢測收集數據，轉子速度為 207,604 × g。

4. 使用 SEDFIT 程序對 SV-AUC 數據進行分析，并將其擬合到連續 c(s) 分布模型以確定蛋白質的分子量。

REFERENCE

He, C., Yang, J., Hong, W. et al. A self-assembled trimeric protein vaccine induces protective immunity against Omicron variant. Nat Commun 13, 5459 (2022).