کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8408611 1545070 2017 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Investigating Structure and Dynamics of Proteins in Amorphous Phases Using Neutron Scattering
ترجمه فارسی عنوان
بررسی ساختار و دینامیک پروتئین در فاز آمورف با استفاده از پراکندگی نوترون
کلمات کلیدی
پراکندگی نوترون، ساختار پروتئین، دینامیک پروتئین، پروتئین های یخ زده، عینک، راه حل های پروتئین منجمد، دینامیک مولکولی،
ترجمه چکیده
به منظور افزایش عمر مفید و به حداقل رساندن تجمع در حین ذخیره سازی، بسیاری از داروهای بیوتروپلیکیتی فرموله شده و به عنوان راه حل های یخ زده یا پودر لیوفیلیز شده ذخیره می شوند. با این حال، تعیین خصوصیات جامدات آمورف را می توان با مجموعه ای از اندازه گیری های بیوفیزیکی که برای پروتئین ها در محلول های مایع مورد استفاده قرار می گیرند به چالش کشید. بنابراین، برخی از سوالات در مورد ساختار مواد تشکیل دهنده دارویی فعال در هنگام انجماد و خشک شدن محصول دارویی و نقش مولکولی امولسیون ها باقی می ماند. پراکندگی نوترون یک روش قدرتمند برای مطالعه ساختار و دینامیک انواع سیستم ها در فاز جامد و مایع است. علاوه بر این، آزمایشات پراکندگی نوترون به طور کلی می تواند با تئوری و شبیه سازی مولکولی برای تجزیه و تحلیل داده های تجربی مرتبط باشد. در این مقاله، ما تمرکز داریم بر استفاده از تکنیک های نوترونی برای رفع مشکلات مربوط به بیوتکنولوژی. ما استفاده از پراکندگی نوترون های کوچک زا را برای مطالعه ساختار راه حل مولکول های بیولوژیک و ترتیب بسته بندی در فاز های غیر آهنی، یعنی شیشه های یخ زده و پودر پروتئین یخ زده، توصیف می کنیم. علاوه بر این، ما در مورد استفاده از طیف سنجی نوترون برای اندازه گیری پویایی سیستم های شیشه ای در مقیاس های زمانی و طول زمانی بحث می کنیم. در مجموع، ما انتظار داریم که مقاله حاضر، راهنمای استفاده و استفاده از پراکندگی نوترون را برای ارائه بینش منحصر به فرد در بسیاری از سوالات برجسته در بیوتکنولوژی هدایت کند.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری بیوشیمی، ژنتیک و زیست شناسی مولکولی بیوتکنولوژی یا زیست‌فناوری
پیش نمایش مقاله
بررسی ساختار و دینامیک پروتئین در فاز آمورف با استفاده از پراکندگی نوترون
چکیده انگلیسی
In order to increase shelf life and minimize aggregation during storage, many biotherapeutic drugs are formulated and stored as either frozen solutions or lyophilized powders. However, characterizing amorphous solids can be challenging with the commonly available set of biophysical measurements used for proteins in liquid solutions. Therefore, some questions remain regarding the structure of the active pharmaceutical ingredient during freezing and drying of the drug product and the molecular role of excipients. Neutron scattering is a powerful technique to study structure and dynamics of a variety of systems in both solid and liquid phases. Moreover, neutron scattering experiments can generally be correlated with theory and molecular simulations to analyze experimental data. In this article, we focus on the use of neutron techniques to address problems of biotechnological interest. We describe the use of small-angle neutron scattering to study the solution structure of biological molecules and the packing arrangement in amorphous phases, that is, frozen glasses and freeze-dried protein powders. In addition, we discuss the use of neutron spectroscopy to measure the dynamics of glassy systems at different time and length scales. Overall, we expect that the present article will guide and prompt the use of neutron scattering to provide unique insights on many of the outstanding questions in biotechnology.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computational and Structural Biotechnology Journal - Volume 15, 2017, Pages 117-130
نویسندگان
, , ,