在这次采访中，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院生物化学与生物物理系研究助理教授Kushol Gupta博士就新闻 - 医学和生命科学与光学散射技术在调查结构和作用机制方面的重要性进行了对话。他正在进行的HIV整合酶研究和HIV治疗学的发展。

您认为哪种仪器对您的研究至关重要?在John Foundation Core中，我们依靠一系列最先进的仪器。我们使用的所有技术结合在一起并相互补充，以提供对结构和功能的更深入理解。

光散射测量是我们正在进行的研究的关键推动因素。事实上，我们日常工具箱中最受欢迎和最具生产力的工作是我们的光散射仪器，全部由Wyatt Technology制造。这些包括我们的Dynapro Nanostar动态光散射(DLS)仪器;我们的SEC-MALS组件，DAWN多角度光散射仪和Optilab折射率检测器与尺寸排阻色谱相结合;和我们最近的收购，我们的CG-MALS(成分 - 梯度多角度光散射)仪器，Calypso。

究竟什么是这些光散射技术，你什么时候使用它们?

MALS直接测量由于生物聚合物的分子量而发生的光散射水平，使得能够独立测量其在溶液中的性质。由于两种分子(例如蛋白质和蛋白质或蛋白质和核酸)之间的大分子相互作用，质量以及因此散射光的量增加。这种现象可以像形成二聚体的两种单体一样简单，也可以像聚合和蛋白质聚集这样复杂的事件。

动态光散射(DLS)测量分子布朗运动产生的散射光强度的波动。分析信号以确定平移扩散系数，从而确定分子的大小或流体动力学半径。

DLS和MALS已成为生物大分子研究成功的日常先决条件。对于那些使用低速电子显微镜，X射线晶体学或核磁共振等从头技术的人来说，重组制剂的常规分析和批次间验证是成功确定结构的关键步骤。

对于表征重组制剂的活性和抑制的酶学家来说，批次间验证是准确发现和评估铅目标的关键。对于像我这样的小角度X射线和中子散射科学家，如果没有这些关键的实验措施，几乎不可能可靠地解释实验结果。

在过去十年中，我亲自在宾夕法尼亚州进行了数百次SEC-MALS实验，进行了广泛的研究，包括蛋白质 - 核酸相互作用，RNA剪接，HIV生物学和药物发现，蛋白质 - 蛋白质相互作用，特异性重组和染色质结构。

SEC-MALS如何运作?SEC-MALS是尺寸排阻色谱，与多角度光散射一致。在生物化学和结构生物学研究中，它是最流行的光散射实现之一。

将感兴趣的样品通过标准色谱柱以根据其大小分离大分子。然后来自该分离的洗脱液进入多角度光散射仪器，其中每秒记录多个光散射角。差示折射率检测器可用于直接确定每个时间点的大分子浓度。

然后可以从光散射和浓度数据确定分子量，而不需要任何标准曲线或理论消光系数。分析与保留时间和关于构象或柱相互作用的任何假设无关。你能告诉我们更多关于你的艾滋病研究吗?

艾滋病毒艾滋病流行病仍然是一个重大的全球公共卫生问题，目前全世界有3700万人受到感染。预计到2020年将有3000万人服用抗逆转录病毒疗法。然而，由于对现有抗逆转录病毒药物的病毒抗性的发展阻碍了治疗工作，因此需要新的治疗方法。

FDA批准的抗HIV药物是链转移抑制剂(STI)，其阻断HIV DNA整合到宿主基因组中以形成原病毒。这些化合物的最新一代现在正在优化，以抵消新出现的耐药性并改善药物的半衰期。

我的主要研究领域是HIV整合酶，其中包括催化链转移。整合酶是HIV基因组编码的三种酶之一。它是一种32千道尔顿的三结构域蛋白。重组HIV整合酶蛋白的最显着特征是其自缔合和形成寡聚体的倾向，这使得其结构难以研究。虽然可以获得部分晶体结构，但是全长蛋白质多年来一直在世界各地的研究人员中脱颖而出。