直接微板采样质谱仪用于生物催化活性高通量选
Shuai Guo1, Zhizhong Wen1, Long Chen1
1School of Basic Medicine and Clinical Pharmacy, China Pharmaceutical University, Nanjing 210009, China.
Analytical chemistry
|May 15, 2025
概括
一种新的直接微板采样-质谱法 (DMS-MS) 方法增强了工程酶的高通量选 (HTS). 这种强大的工作流简化了分析,并加速了用于类固醇生物转化改进的生物催化剂的发现.
科学领域:
- 生物催化和酶工程 生物催化和酶工程
- 分析化学 分析化学
- 质谱测量质量谱测量
背景情况:
- 高通量选 (HTS) 对于开发具有增强生物催化活性的工程酶至关重要.
- 目前用于HTS的质谱 (MS) 方法面临复杂的采样接口和生物矩阵干扰的挑战,影响灵敏度和可靠性.
- 简化分析工作流程对于高效的酶发现和工程至关重要.
研究的目的:
- 建立一种简化,强大,高度可靠的微板直接采样-质谱 (DMS-MS) 技术,用于高通量查酶活性.
- 在类固醇生物催化剂中应用DMS-MS工作流来选17β-基类固醇脱酶 (17β-HSD) 突变体.
- 克服现有的基于MS的HTS方法的局限性,包括矩阵效应和复杂的样本处理.
主要方法:
- 开发一种直接微板采样 (DMS) 技术,使用开放端口接口 (OPI) 探头直接插入和电离微中.
- 整合采样准备策略,包括衍生和高比稀释,以减轻离子抑制效应.
- 在类固醇生物转化反应中,DMS-MS的应用用于分析17β-基类固醇脱酶 (17β-HSD) 的活性.
主要成果:
- 与传统方法相比,DMS-MS工作流大大缩短了分析时间,每样本的时间为0.9至6.5秒,提供了超过150倍的吞吐量提升.
- 该方法表现出高稳定性 (峰值面积相对标准偏差<7%) 和最小的转移率 (<1%),其定量准确性与液态染色学 (LC) 相美.
- 对5760个17β-HSD突变体的查发现了两种具有优越生物催化活性的新型变体.
结论:
- 已建立的DMS-MS工作流提供了一个简化,强大和高度可靠的分析平台,用于基于微板的HTS在酶工程.
- 这种技术有效地解决了与生物矩阵干扰和复杂采样相关的挑战,提高了灵敏度和可靠性.
- DMS-MS方法加速了生物催化酶的发现和优化,特别是在涉及复杂生物矩阵的项目中.
