合成聚合物纳米盘详细介绍
合成纳米盘是小圆盘形结构，由通过合成聚合物环结合在一起的细胞膜磷脂组成。它们提供了细胞膜中天然膜蛋白环境的移动，几乎相同的拷贝。因此，它们规避了增溶去垢剂的问题，使我们能够稳定和分离处于活性状态的膜蛋白，以进行进一步的科学研究。
有几种不同的聚合物可用于制造合成纳米盘。每个都有自己的优点和缺点
dibma
sma
aasty
amphipol
合成聚合物如何形成膜蛋白的纳米盘？细胞膜为我们最重要的蛋白质组之一：膜蛋白质组提供了环境。它们分为外周蛋白和整型蛋白，都具有某种疏水性，阻碍了正常条件下的溶解。问题在于，当这些疏水区域与水或其他亲水介质接触时，膜蛋白的3d结构会崩溃，从而失去其功能。为了避免这种情况发生，蛋白质科学家传统上使用洗涤剂来掩盖膜蛋白质的脆弱部分。但是基于洗涤剂的方法也有其自身的一系列问题，例如耗时的筛选过程或3d结构干扰。然而，合成聚合物能够从其单体中形成聚合物链，插入到所需膜蛋白周围的细胞膜中（参见无花果。2，顶部的红色线）。就像饼干切割机一样，膜蛋白从膜中溶解，聚合物使膜蛋白在新形成的纳米盘中保持稳定。相应的亲和色谱步骤可以精确分离稳定的目标蛋白并进行进一步的科学分析。
dibma:dibma是二异丁烯-马来酸的缩写。它形成的合成纳米盘被称为“dibma-脂质-颗粒”，简称dibmalp。它与此处介绍的所有其他聚合物共享相同的协议。
为什么要选择dibma？dibma比sma和aasty有一个关键优势。通过比较图4和图7可以看出，dibma缺少其他两种聚合物具有的芳香环。这有很大的意义。与sma和aasty相比，dibma不吸收波长为280nm的光。这一点至关重要，因为该波长也用于通过吸光度测量进行蛋白质定量。sma和aasty纳米盘不能用于此目的，因为它们的芳香环会扭曲蛋白质定量的测量结果。
为什么不应该使用dibma？对dibma的最大反驳是，与sma和aasty相比，它的溶解率可能更低。这意味着（平均）dibma纳米盘 - 也称为dibmalp - 导致比其他合成聚合物更少的稳定膜蛋白。但是，这只是一个经验法则。与其他聚合物相比，一些蛋白质确实以更高的速率溶解dibma。另一个原因筛分将永远保持重要。
dibma与洗涤剂的比较长期以来，膜蛋白背后的科学依赖于去垢剂进行增溶和稳定。然而，ddm或lmng等洗涤剂也存在一系列问题。可以避免对正确洗涤剂进行耗时的筛选过程，并且需要不断将其添加到所有缓冲液中。但这适用于所有合成纳米盘。图5显示了使用ddm洗涤剂的dibmalp和相同构建体之间稳定目标膜蛋白的量。可以清楚地看到，ddm在所需的kda值约为40-60 kda时具有更少的特定频段。
为什么不应该使用dibma？对dibma的最大反驳是，与sma和aasty相比，它的溶解率可能更低。这意味着（平均）dibma纳米盘 - 也称为dibmalp - 导致比其他合成聚合物更少的稳定膜蛋白。但是，这只是一个经验法则。与其他聚合物相比，一些蛋白质确实以更高的速率溶解dibma。另一个原因筛分将永远保持重要。
dibma与洗涤剂的比较长期以来，膜蛋白背后的科学依赖于去垢剂进行增溶和稳定。然而，ddm或lmng等洗涤剂也存在一系列问题。可以避免对正确洗涤剂进行耗时的筛选过程，并且需要不断将其添加到所有缓冲液中。但这适用于所有合成纳米盘。使用ddm洗涤剂的dibmalp和相同构建体之间稳定目标膜蛋白的量。可以清楚地看到，ddm在所需的kda值约为40-60 kda时具有更少的特定频段。
dibma 的类型有不同类型的dibma需要区分。
不同的缓冲 dibmas - tris 或 hepes 缓冲液
不同长度的 dibma - dibma 10 和 12 构建不同的大型聚合物链
不同电荷的dibmas-使dibmas对二价阳离子的耐受性更高 甘油和氨基葡萄糖基团已连接到原始dibma结构上
sma是苯乙烯马来酸酐的缩写。它形成的合成纳米盘被称为“sma-脂质-颗粒”，简称smalp。
为什么要选择sma？sma是用于制造合成聚合物的时间最长的聚合物。因此，sma拥有成功溶解膜蛋白的最佳成熟数据库。足以催生自己的科学界，smalp 网络。与dibma相比，sma具有更高的膜蛋白溶解率。这意味着，与dibmalp相比，使用smalp可以获得更多的膜蛋白。
为什么不应该选择sma？如图7所示，sma含有芳香环。这导致sma吸收波长为280nm的光。该波长通常用于定量蛋白质。因此，由smalp溶解的膜蛋白不能以这种方式定量，因为smalp会扭曲测量。迪布马没有这个问题。
aasty
聚（丙烯酸-共苯乙烯），aasty，或saa，是由丙烯酸和苯乙烯组成的高度交替的共聚物。
aasty非常适合天然脂质纳米盘，可有效从哺乳动物、细菌和酵母系统中提取膜蛋白（1，2）。aasty在天然纳米盘制备中的使用是由anton autzen博士和henriette autzen博士与斯坦福大学的appel研究小组和加州大学旧金山分校的yifan cheng实验室合作开发的。
为什么要使用aasty苯乙烯和丙烯酸的反应性比允许共聚物中高度交替的单体序列（1）。这意味着它们比不均匀的共聚物更均匀，并且可能更有效。多余的aasty共聚物可以在纳米盘形成后通过透析去除（3）。这是因为聚合物分子量分布的分散性低，分子量在用于合成aasty的可逆加成-破碎链转移反应中得到高度控制。图 9 对此进行了说明。
为什么不使用aasty使用阴离子共聚物时的主要挑战之一是它们对二价阳离子的敏感性：过高的二价阳离子浓度会导致共聚物沉淀，从而丧失功能。作为一种阴离子共聚物，aasty对二价阳离子敏感。这种灵敏度取决于共聚物中的丙烯酸含量，可以通过添加越来越多的盐（如kcl和nacl）来进一步降低（3）。aasty共聚物可耐受更高浓度的镁2+比卡2+，无论是在纳米盘中还是在没有脂质的情况下.
amphipolsamphipols是“两亲聚合物”的缩写。两栖酚可以看作是使用聚合物进行膜蛋白稳定的第一个重大成功。他们第一次提到这种用途来自特里贝特等人，1996年。当时，两栖酚是稳定膜蛋白的洗涤剂的替代品。但是片栖动物的不断发展导致了所谓的超溶质™两栖动物。如前所述，两栖动物的历史可以追溯到1996年。当时，两栖动物只能稳定膜蛋白，但不能溶解膜蛋白。这第一个任务仍然需要用洗涤剂来完成，类似于msp 纳米盘.但最近的发展改变了这种状况。新型ultrasolute™ amphipols以快速简便的方式结合了这两个步骤，可与我们的其他合成聚合物相媲美。
为什么要使用超溶™两栖动物？两栖聚合物结合了其他合成纳米盘聚合物的两个优点。首先，它们对膜蛋白的增溶效率至少与sma相当。同时，与sma相比，它在280nm波长处没有值得注意的吸收，与dibma相比，它的吸收甚至更少。因此，它不会干扰体积排阻色谱或蛋白质定量测量。
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dibma
sma
aasty
amphipol
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dibma:dibma是二异丁烯-马来酸的缩写。它形成的合成纳米盘被称为“dibma-脂质-颗粒”，简称dibmalp。它与此处介绍的所有其他聚合物共享相同的协议。
为什么要选择dibma？dibma比sma和aasty有一个关键优势。通过比较图4和图7可以看出，dibma缺少其他两种聚合物具有的芳香环。这有很大的意义。与sma和aasty相比，dibma不吸收波长为280nm的光。这一点至关重要，因为该波长也用于通过吸光度测量进行蛋白质定量。sma和aasty纳米盘不能用于此目的，因为它们的芳香环会扭曲蛋白质定量的测量结果。
为什么不应该使用dibma？对dibma的最大反驳是，与sma和aasty相比，它的溶解率可能更低。这意味着（平均）dibma纳米盘 - 也称为dibmalp - 导致比其他合成聚合物更少的稳定膜蛋白。但是，这只是一个经验法则。与其他聚合物相比，一些蛋白质确实以更高的速率溶解dibma。另一个原因筛分将永远保持重要。
dibma与洗涤剂的比较长期以来，膜蛋白背后的科学依赖于去垢剂进行增溶和稳定。然而，ddm或lmng等洗涤剂也存在一系列问题。可以避免对正确洗涤剂进行耗时的筛选过程，并且需要不断将其添加到所有缓冲液中。但这适用于所有合成纳米盘。图5显示了使用ddm洗涤剂的dibmalp和相同构建体之间稳定目标膜蛋白的量。可以清楚地看到，ddm在所需的kda值约为40-60 kda时具有更少的特定频段。
为什么不应该使用dibma？对dibma的最大反驳是，与sma和aasty相比，它的溶解率可能更低。这意味着（平均）dibma纳米盘 - 也称为dibmalp - 导致比其他合成聚合物更少的稳定膜蛋白。但是，这只是一个经验法则。与其他聚合物相比，一些蛋白质确实以更高的速率溶解dibma。另一个原因筛分将永远保持重要。
dibma与洗涤剂的比较长期以来，膜蛋白背后的科学依赖于去垢剂进行增溶和稳定。然而，ddm或lmng等洗涤剂也存在一系列问题。可以避免对正确洗涤剂进行耗时的筛选过程，并且需要不断将其添加到所有缓冲液中。但这适用于所有合成纳米盘。使用ddm洗涤剂的dibmalp和相同构建体之间稳定目标膜蛋白的量。可以清楚地看到，ddm在所需的kda值约为40-60 kda时具有更少的特定频段。
dibma 的类型有不同类型的dibma需要区分。
不同的缓冲 dibmas - tris 或 hepes 缓冲液
不同长度的 dibma - dibma 10 和 12 构建不同的大型聚合物链
不同电荷的dibmas-使dibmas对二价阳离子的耐受性更高 甘油和氨基葡萄糖基团已连接到原始dibma结构上
sma是苯乙烯马来酸酐的缩写。它形成的合成纳米盘被称为“sma-脂质-颗粒”，简称smalp。
为什么要选择sma？sma是用于制造合成聚合物的时间最长的聚合物。因此，sma拥有成功溶解膜蛋白的最佳成熟数据库。足以催生自己的科学界，smalp 网络。与dibma相比，sma具有更高的膜蛋白溶解率。这意味着，与dibmalp相比，使用smalp可以获得更多的膜蛋白。
为什么不应该选择sma？如图7所示，sma含有芳香环。这导致sma吸收波长为280nm的光。该波长通常用于定量蛋白质。因此，由smalp溶解的膜蛋白不能以这种方式定量，因为smalp会扭曲测量。迪布马没有这个问题。
aasty
聚（丙烯酸-共苯乙烯），aasty，或saa，是由丙烯酸和苯乙烯组成的高度交替的共聚物。
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为什么要使用aasty苯乙烯和丙烯酸的反应性比允许共聚物中高度交替的单体序列（1）。这意味着它们比不均匀的共聚物更均匀，并且可能更有效。多余的aasty共聚物可以在纳米盘形成后通过透析去除（3）。这是因为聚合物分子量分布的分散性低，分子量在用于合成aasty的可逆加成-破碎链转移反应中得到高度控制。图 9 对此进行了说明。
为什么不使用aasty使用阴离子共聚物时的主要挑战之一是它们对二价阳离子的敏感性：过高的二价阳离子浓度会导致共聚物沉淀，从而丧失功能。作为一种阴离子共聚物，aasty对二价阳离子敏感。这种灵敏度取决于共聚物中的丙烯酸含量，可以通过添加越来越多的盐（如kcl和nacl）来进一步降低（3）。aasty共聚物可耐受更高浓度的镁2+比卡2+，无论是在纳米盘中还是在没有脂质的情况下.
amphipolsamphipols是“两亲聚合物”的缩写。两栖酚可以看作是使用聚合物进行膜蛋白稳定的第一个重大成功。他们第一次提到这种用途来自特里贝特等人，1996年。当时，两栖酚是稳定膜蛋白的洗涤剂的替代品。但是片栖动物的不断发展导致了所谓的超溶质™两栖动物。如前所述，两栖动物的历史可以追溯到1996年。当时，两栖动物只能稳定膜蛋白，但不能溶解膜蛋白。这第一个任务仍然需要用洗涤剂来完成，类似于msp 纳米盘.但最近的发展改变了这种状况。新型ultrasolute™ amphipols以快速简便的方式结合了这两个步骤，可与我们的其他合成聚合物相媲美。
为什么要使用超溶™两栖动物？两栖聚合物结合了其他合成纳米盘聚合物的两个优点。首先，它们对膜蛋白的增溶效率至少与sma相当。同时，与sma相比，它在280nm波长处没有值得注意的吸收，与dibma相比，它的吸收甚至更少。因此，它不会干扰体积排阻色谱或蛋白质定量测量。
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