本體聚合的分子量計算

本體聚合的分子量計算概述有許多方法可以根據SAXS數據計算分子量。RAW程序支持四種最常用的方法：0利用絕對強度1（0）計算分子量［1］。0通過與參考標準進行比較計算分子量［1］。0利用Porod參數計算分子量［2］。0利用體積相關性計算分子量與［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構進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算分子量［5］。所有這些方法都有優缺點，要使用和信任哪一種方法在一定程度上取決于數據的詳細信息。無論如何，計算分子量對于驗證樣品的低聚狀態很重要。為什么要計算分子量？SAXS分子量計算并非十分準確，通常的經驗法則是不確定性約為10％（或更高）。因此，不應使用SAXS來確定樣品的分子量，諸如多角度光散射（MALS）之類的方法更加準確。根據SAXS數據計算分子量的主要原因是要確定溶液中蛋白質的低聚狀態。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，則SAXS分子量計算應足夠準確，以表明要測量的低聚物狀態。因此，分子量是一種重要的診斷方法，可用于驗證溶液中的成分。如何計算分子量？因為有很多方法可以根據SAXS數據計算分子量，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。濃度無關的方法不需要了解濃度，因此對于SEC-SAXS測量非常有用。通過絕對強度1(0)計算分子量SAXS數據通常置于絕對比例上，因此強度值具有單位(通常為cm-1)。這意味著1(0)值可以直接與樣品中的電子數量、樣品的濃度和對比度相關［6］。如果已知樣品的濃度和對比度，則可以計算電子總數，然后將其用于確定樣品的分子量。這種方法的準確性可以通過測量或計算蛋白質微分比容(例如，使用MULCh)來提高。女口有必要，調整樣品和緩沖液的電子密度也會提高準確性。分子量計算公式如下：其中MW是分子量，c是濃度，NA是阿伏伽德羅常數，ApM是單位質量的散射對比度。在文獻［1］中評估了此方法的準確性，發現大多數蛋白質的誤差均＜10％。通過與標準品比較計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，則可用于校準具有已知濃度(假設參比樣品與樣品的對比度一致)的任何其他散射曲線的分子量［1］。分子量計算如下：其中MW是分子量，c是濃度，下標m和st分別表示目標大分子和標準品的量。利用波羅德(Porod)體積計算分子量Porod體積名義上是大分子在溶液中的排除體積。可以直接從散射曲線計算得出，首先計算Porod不變量：其中Qp是Porod不變量。然后計算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程序中實現的“Porod”和“Qp”方法。RAW使用文獻［2］中所述的SAXSMoW2方法，該方法根據散射曲線中可用的數據范圍將校正因子應用于Porod體積。然后，將平均蛋白質密度用于計算分子量。如果已知大分子更精確的密度，則可以提高該方法的準確性。在文獻［2］中，他們發現球蛋白的分子量計算中值不確定度為12％。相比之下，在［5］中，他們使用大量的模擬曲線測試集發現該方法的分子量中