本體聚合的分子量計(jì)算

本體聚合的分子量計(jì)算概述有許多方法可以根據(jù)SAXS數(shù)據(jù)計(jì)算分子量。RAW程序支持四種最常用的方法：0利用絕對(duì)強(qiáng)度1（0）計(jì)算分子量［1］。0通過與參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較計(jì)算分子量［1］。0利用Porod參數(shù)計(jì)算分子量［2］。0利用體積相關(guān)性計(jì)算分子量與［3］。ATSAS軟件還支持兩種其他方法，如果安裝了ATSAS,RAW將顯示這些方法：0通過將散射與已知結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較來估算分子量［4］。0通過貝葉斯推論從其他分子量方法計(jì)算分子量［5］。所有這些方法都有優(yōu)缺點(diǎn)，要使用和信任哪一種方法在一定程度上取決于數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息。無論如何，計(jì)算分子量對(duì)于驗(yàn)證樣品的低聚狀態(tài)很重要。為什么要計(jì)算分子量？SAXS分子量計(jì)算并非十分準(zhǔn)確，通常的經(jīng)驗(yàn)法則是不確定性約為10％（或更高）。因此，不應(yīng)使用SAXS來確定樣品的分子量，諸如多角度光散射（MALS）之類的方法更加準(zhǔn)確。根據(jù)SAXS數(shù)據(jù)計(jì)算分子量的主要原因是要確定溶液中蛋白質(zhì)的低聚狀態(tài)。特別是如果正在研究可以形成同二聚體或更高階低聚物的系統(tǒng)，則SAXS分子量計(jì)算應(yīng)足夠準(zhǔn)確，以表明要測量的低聚物狀態(tài)。因此，分子量是一種重要的診斷方法，可用于驗(yàn)證溶液中的成分。如何計(jì)算分子量？因?yàn)橛泻芏喾椒梢愿鶕?jù)SAXS數(shù)據(jù)計(jì)算分子量，所以這里僅列出上面提到的方法的簡短摘要。一般而言，這些方法可分為兩類：濃度依賴型和濃度無關(guān)型。依賴于濃度的方法需要知道SAXS池中樣品的濃度，這通常意味著它們與SEC-SAXS測量不兼容。濃度無關(guān)的方法不需要了解濃度，因此對(duì)于SEC-SAXS測量非常有用。通過絕對(duì)強(qiáng)度1(0)計(jì)算分子量SAXS數(shù)據(jù)通常置于絕對(duì)比例上，因此強(qiáng)度值具有單位(通常為cm-1)。這意味著1(0)值可以直接與樣品中的電子數(shù)量、樣品的濃度和對(duì)比度相關(guān)［6］。如果已知樣品的濃度和對(duì)比度，則可以計(jì)算電子總數(shù)，然后將其用于確定樣品的分子量。這種方法的準(zhǔn)確性可以通過測量或計(jì)算蛋白質(zhì)微分比容(例如，使用MULCh)來提高。女口有必要，調(diào)整樣品和緩沖液的電子密度也會(huì)提高準(zhǔn)確性。分子量計(jì)算公式如下：其中MW是分子量，c是濃度，NA是阿伏伽德羅常數(shù)，ApM是單位質(zhì)量的散射對(duì)比度。在文獻(xiàn)［1］中評(píng)估了此方法的準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)蛋白質(zhì)的誤差均＜10％。通過與標(biāo)準(zhǔn)品比較計(jì)算的分子量零角處的散射1(0)與大分子的分子量、溶液中大分子的濃度和對(duì)比度成正比。如果測量了已知分子量和濃度的參比樣品，則可用于校準(zhǔn)具有已知濃度(假設(shè)參比樣品與樣品的對(duì)比度一致)的任何其他散射曲線的分子量［1］。分子量計(jì)算如下：其中MW是分子量，c是濃度，下標(biāo)m和st分別表示目標(biāo)大分子和標(biāo)準(zhǔn)品的量。利用波羅德(Porod)體積計(jì)算分子量Porod體積名義上是大分子在溶液中的排除體積?？梢灾苯訌纳⑸淝€計(jì)算得出，首先計(jì)算Porod不變量：其中Qp是Porod不變量。然后計(jì)算Porod體積為：其中1(0)是零角度的散射。一旦確定了體積，就可以通過簡單地乘以大分子的密度來確定分子量。由于Qp由0到8的積分確定，因此實(shí)際積分必須以某種方式近似。有多種方法，包括在ATSASdatmw程序中實(shí)現(xiàn)的“Porod”和“Qp”方法。RAW使用文獻(xiàn)［2］中所述的SAXSMoW2方法，該方法根據(jù)散射曲線中可用的數(shù)據(jù)范圍將校正因子應(yīng)用于Porod體積。然后，將平均蛋白質(zhì)密度用于計(jì)算分子量。如果已知大分子更精確的密度，則可以提高該方法的準(zhǔn)確性。在文獻(xiàn)［2］中，他們發(fā)現(xiàn)球蛋白的分子量計(jì)算中值不確定度為12％。相比之下，在［5］中，他們使用大量的模擬曲線測試集發(fā)現(xiàn)該方法的分子量中