本体聚合的分子量计算

本体聚合的分子量计算概述有许多方法可以根据SAXS数据计算分子量。RAW程序支持四种最常用的方法：0利用绝对强度1（0）计算分子量［1］。0通过与参考标准进行比较计算分子量［1］。0利用Porod参数计算分子量［2］。0利用体积相关性计算分子量与［3］。ATSAS软件还支持两种其他方法，如果安装了ATSAS,RAW将显示这些方法：0通过将散射与已知结构进行比较来估算分子量［4］。0通过贝叶斯推论从其他分子量方法计算分子量［5］。所有这些方法都有优缺点，要使用和信任哪一种方法在一定程度上取决于数据的详细信息。无论如何，计算分子量对于验证样品的低聚状态很重要。为什么要计算分子量？SAXS分子量计算并非十分准确，通常的经验法则是不确定性约为10％（或更高）。因此，不应使用SAXS来确定样品的分子量，诸如多角度光散射（MALS）之类的方法更加准确。根据SAXS数据计算分子量的主要原因是要确定溶液中蛋白质的低聚状态。特别是如果正在研究可以形成同二聚体或更高阶低聚物的系统，则SAXS分子量计算应足够准确，以表明要测量的低聚物状态。因此，分子量是一种重要的诊断方法，可用于验证溶液中的成分。如何计算分子量？因为有很多方法可以根据SAXS数据计算分子量，所以这里仅列出上面提到的方法的简短摘要。一般而言，这些方法可分为两类：浓度依赖型和浓度无关型。依赖于浓度的方法需要知道SAXS池中样品的浓度，这通常意味着它们与SEC-SAXS测量不兼容。浓度无关的方法不需要了解浓度，因此对于SEC-SAXS测量非常有用。通过绝对强度1(0)计算分子量SAXS数据通常置于绝对比例上，因此强度值具有单位(通常为cm-1)。这意味着1(0)值可以直接与样品中的电子数量、样品的浓度和对比度相关［6］。如果已知样品的浓度和对比度，则可以计算电子总数，然后将其用于确定样品的分子量。这种方法的准确性可以通过测量或计算蛋白质微分比容(例如，使用MULCh)来提高。女口有必要，调整样品和缓冲液的电子密度也会提高准确性。分子量计算公式如下：其中MW是分子量，c是浓度，NA是阿伏伽德罗常数，ApM是单位质量的散射对比度。在文献［1］中评估了此方法的准确性，发现大多数蛋白质的误差均＜10％。通过与标准品比较计算的分子量零角处的散射1(0)与大分子的分子量、溶液中大分子的浓度和对比度成正比。如果测量了已知分子量和浓度的参比样品，则可用于校准具有已知浓度(假设参比样品与样品的对比度一致)的任何其他散射曲线的分子量［1］。分子量计算如下：其中MW是分子量，c是浓度，下标m和st分别表示目标大分子和标准品的量。利用波罗德(Porod)体积计算分子量Porod体积名义上是大分子在溶液中的排除体积。可以直接从散射曲线计算得出，首先计算Porod不变量：其中Qp是Porod不变量。然后计算Porod体积为：其中1(0)是零角度的散射。一旦确定了体积，就可以通过简单地乘以大分子的密度来确定分子量。由于Qp由0到8的积分确定，因此实际积分必须以某种方式近似。有多种方法，包括在ATSASdatmw程序中实现的“Porod”和“Qp”方法。RAW使用文献［2］中所述的SAXSMoW2方法，该方法根据散射曲线中可用的数据范围将校正因子应用于Porod体积。然后，将平均蛋白质密度用于计算分子量。如果已知大分子更精确的密度，则可以提高该方法的准确性。在文献［2］中，他们发现球蛋白的分子量计算中值不确定度为12％。相比之下，在［5］中，他们使用大量的模拟曲线测试集发现该方法的分子量中