光源產業應用 / 工業應用選列


生醫製藥

(1).蛋白質結構分析

瞭解蛋白質的三維結構有助於探討蛋白質在分子層次上的功能及可能作用機制,應用層面包括酵素在分子層次功能之探討、蛋白質與蛋白質間作用及電腦輔助藥物設計之開發等。蛋白質三度結構可由X-光晶體繞射法測定。首先需培養蛋白晶體,分析時X-光照射在晶體中規則排列的蛋白分子,晶體中的電子對X 射線產生繞射作用,這些繞射點經由電子偵測器來收集,且分析每一點強度,來推論電子密度的分布情況,從中獲得原子排列位置資料,便可推估此一晶體結構之原子模型。

同步輻射X光具有高亮度、能量可調與高穩定度的特性,是目前研究蛋白質結構最重要的利器。本中心目前在台灣與日本已建構數條蛋白質分析光束線,提供世界級的光源品質、長晶設備等周邊配套設施與支援服務。歡迎生醫製藥產業洽談申請使用。

(左)蛋白質繞射實驗站
(中)典型的蛋白質X光繞射點
(右)根據繞射結果所模擬的蛋白質3D結構

(2).小分子藥物粉末繞射

X光粉末繞射(XPD)是分析物質結構最的方法。在小分子藥物研發與製造上,XPD可應用於鑑定活性藥物成分(API, active pharmaceutical ingredient),評估其化學與物理穩定性、監控製藥過程中的藥物型態(solid form)變化、成分定量分析與微量雜質的檢測等等。

由於一般藥物的結晶性不佳,高亮度且能量可調的同步輻射X光可提供遠較一般X光機更高的解析度,非常適合用於小分子藥物分析,以協助藥物研發與製程改善。