MST微量热泳动实验应用场景

　　微量热泳动(MicroScale Thermophoresis, MST)是一种高灵敏度、低样品消耗、溶液相的生物分子相互作用分析技术，自2009年商业化以来，因其独特优势在药物发现、基础研究和诊断开发中迅速普及。其核心原理是利用温度梯度诱导分子定向移动(热泳)，而结合事件会改变分子的大小、电荷或水合层，从而改变其热泳行为。

　　MST 的典型应用场景

　　1. 药物-靶点亲和力测定

　　适用对象：

　　小分子药物 vs 蛋白靶点(激酶、GPCR、核受体等)

　　肽类抑制剂 vs 酶

　　优势：

　　仅需 4–10 μL 样品，浓度低至 nM 级

　　可在含 DMSO(≤5%)、血清、细胞裂解液中测试

　　直接测游离小分子，避免标记干扰药效

　　案例：

　　测定激酶抑制剂与 ATP 结合位点的 KDKD​ ，筛选先导化合物。

　　2. 蛋白-蛋白相互作用(PPI)

　　标记策略：

　　荧光标记一方(如 NHS-ester 标记赖氨酸)

　　或利用 intrinsic tryptophan(无需标记)

　　优势：

　　检测弱相互作用( KDKD​ up to mM)

　　适用于膜蛋白(在去垢剂胶束中保持活性)

　　案例：

　　研究信号通路中 SH2 结构域与磷酸化肽的结合。

　　3. 核酸-蛋白/小分子结合

　　可测体系：

　　转录因子 vs DNA/RNA

　　RNA 适配体 vs 小分子

　　CRISPR-Cas 蛋白 vs gRNA

　　标记方式：

　　荧光标记核酸(5’-FAM, Cy5 等)

　　或标记蛋白

　　优势：

　　避免 EMSA 的凝胶迁移偏差，直接溶液相测量。

　　4. 离子/辅因子结合

　　示例：

　　Ca²⁺、Zn²⁺ 与金属结合蛋白

　　ATP、NADH 与代谢酶

　　方法：

　　固定蛋白浓度，滴定离子浓度，测 KDKD​

　　5. 在复杂生物流体中直接检测

　　突破性应用：

　　血清/血浆中测药物-蛋白结合(如 HSA 结合率)

　　细胞裂解液中测内源性相互作用

　　尿液、脑脊液中的 biomarker 检测

　　原理：

　　MST 信号源于目标分子的热泳变化，背景成分影响小。

　　经典文献：

　　Seidel et al., Nature Protocols (2013) 展示在 10% 血清中测抗体-抗原 KDKD​ 。

　　6. 突变体功能验证

　　快速比较野生型 vs 突变体蛋白的结合能力

　　用于解释疾病相关突变(如癌症驱动突变)

　　7. 多价/协同结合研究

　　通过非标准拟合模型分析 Hill 系数

　　适用于抗体-多聚抗原、多结构域蛋白

       来源：网络