Abstract
Microfluidic diffusional sizing (MDS) is a powerful lab-on-a-chip method for determining the particle sizes, interactions, and association states of fluorescent analytes. MDS requires only microliter volumes and works even in heterogeneous, unpurified samples. Here we describe how MDS can be used to study (i) antibody binding and cellular copy numbers of oncoproteins, (ii) charge-dependent interactions of proteins with lipid membranes, and (iii) the size of native nanodiscs. We also show how single-molecule MDS (smMDS) achieves ultimate sensitivity and superior size resolution through digital counting.
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Literatur
Arosio P, Müller T, Rajah L et al. (2016) Microfluidic diffusion analysis of the sizes and interactions of proteins under native solution conditions. ACS Nano 10: 333–341
Fiedler S, Piziorska MA, Denninger V et al. (2021) Antibody affinity governs the inhibition of SARS-CoV-2 spike/ACE2 binding in patient serum. ACS Infect Dis 7: 2362–2369
Fiedler S, Keller S (2023) Purification-free affinity and concentration measurement of membrane-protein targets. Online: https://www.selectscience.net/webinars/purification-free-affinity-and-concentration-measurement-of-membrane-protein-targets?WebinarID=1972. Letzter Zugriff: 13.02.2024
Glueck D, Grethen A, Das M et al. (2022) Electroneutral polymer nanodiscs enable interference-free probing of membrane proteins in a lipid-bilayer environment. Small 18: 2202492
Baron J, Bauernhofer L, Devenish SRA et al. (2023) FULLMDS: fluorescent universal lipid labeling for microfluidic diffusional sizing. Anal Chem 95: 587–593
Krainer G, Jacquat RPB, Schneider MM et al. (2023) Single-molecule digital sizing of proteins in solution. BioRxiv, doi: https://doi.org/10.1101/2023.07.12.548675
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Lena Bauernhofer, Jahrgang 1997. 2021 Bachelor in Molekularbiologie, Universität Graz, Österreich. 2023 Master in Biochemie und Molekularer Biomedizin, TU Graz. 2023 BioTechMed LabRotation-Stipendiatin, Medizinische Universität Graz. Seit 2024 Doktorandin, Universi tät Graz.
David Glück, Jahrgang 1995. 2017 Bachelor in Molekularbiologie, TU Kaiserslautern. 2019 Master in Microbial and Plant Biotechnology, TU Kaiserslautern. Seit 2020 Doktorand, TU Kaiserslautern und Universität Graz, Österreich.
Georg Krainer, Jahrgang 1984. 2011 Diplom in Biochemie, FU Berlin. 2018 Promotion in Biophysik, TU Kaiserslautern und TU Dresden. 2019–2023 PostDoc, Universität Cambridge, UK. Seit 2023 Nachwuchsgruppenleiter, Universität Graz, Österreich.
Sandro Keller, Jahrgang 1978. 2002 Diplom in Biophysikalischer Chemie, Universität Basel, Schweiz. 2006 Promotion in Physikalischer Chemie, Universität Halle-Wittenberg. 2006–2010 Nachwuchsgruppenleiter, Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie, Berlin. 2009–2015 Juniorprofessor, TU Kaiserslautern. 2015–2020 Professor, TU Kaiserslautern. Seit 2020 Professor, Universität Graz, Österreich.
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Bauernhofer, L., Glueck, D., Krainer, G. et al. Mikrofluidische Partikelgrößenbestimmung. Biospektrum 30, 180–182 (2024). https://doi.org/10.1007/s12268-024-2133-x
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