Plateforme institutionnelle de structuration et de biophysique

L'Hôpital des enfants malades, Toronto, Ontario
Que fait l'installation

Installation d’instrumentation spécialisée dans les méthodes de caractérisation biophysique appliquées à l’analyse de la structure, de la stabilité, des interactions, de la dynamique et de l’enzymologie des biomolécules.

Domaines d'expertise

L’installation est une plateforme partagée se spécialisant dans les méthodes de caractérisation biophysique de diverses macromolécules telles que protéines, lipides, nanoparticules et petites molécules. Les technologies et l’expertise mises à la portée des utilisateurs comprennent l’analyse de l’interaction moléculaire, l’analyse de détection multimode, la caractérisation de la dénaturation structurelle, l’analyse à grande échelle des associations et des nanoparticules, les techniques de chromatographie, la microscopie, l’analyse par diffusion des rayons X et l’analyse par diffraction de protéines de monocristaux. Les outils sont particulièrement utiles pour l’étude des protéines, dont les protéines repliées solubles et membranaires, et les protéines intrinsèquement désordonnées ainsi que leurs interactions avec des partenaires de liaison et leur autoassociation, comme lors d’états de phases séparées. L’installation est mise à la disposition des scientifiques du Hospital for Sick Children (SickKids), d’établissements universitaires externes et de l’industrie. Deux options sont offertes pour l’emploi du matériel : soit par facturation à l’usage, soit par facturation d’abonnement annuel permettant d’utiliser tous les instruments. Les utilisateurs de l’installation sont appuyés par un personnel à temps plein offrant son assistance pour les instruments et les expériences, et bénéficient de la panoplie complète d’appareils et d’outils de laboratoire.

Services de recherche

Installation d’accès aux instruments par facturation à l’usage et par abonnement tout inclusif, soumission d’échantillons pour analyse par instruments d’analyse, services de laboratoire pour projets de recherche, services de diffraction et de cristallographie protéinique

Secteurs d'application
  • Agriculture, alimentaire et sciences animales
  • Industrie chimique
  • Technologies et services de l’environnement
  • Pêches et aquaculture
  • Foresterie et industrie forestière
  • Soins de santé et services sociaux
  • Sciences de la vie, produits pharmaceutiques et équipement médical

Laboratoire spécialisé

Équipement

Fonction

Analyse de l’interaction moléculaire

Calorimètre isotherme à titration automatisé Malvern (MicroCal Auto-iTC200)

 

L’interférométrie permet d’analyser la thermodynamique des interactions moléculaires des petites molécules et des biomolécules, telles que protéines, anticorps et acides nucléiques, afin de déterminer le DK, la stœchiométrie, l’enthalpie et l’entropie.

 

Interféromètre BioLayer FortéBio Pall (Octet® RED96)

L’imagerie par bioluminescence peut s’appliquer à la cinétique quantitative biomoléculaire et à l’interaction moléculaire de caractérisation des associations protéine-protéine et protéine-petite molécule pour déterminer le DK et les constantes kon et koff.

Analyse de détection multimode

Lecteur de mircoplaques hybride multimode Molecular Devices (SpectraMax i3x)

Le lecteur de microplaques SpectraMax utilise un système hybride monochromateur/jeux de filtres et comporte des modes UV-VIS, fluorescence, PF fluorescéine, TR-FRET et luminescence avec option d’environnement source à température contrôlée et gaz comprimé.

 

Spectrofluorimètre multicellule Photon Technology International (QuantaMaster 80MC)

Le QuantaMaster 80MC mesure la fluorescence et la polarisation de fluorescence (PF) et comporte une jaquette de cuve à effet Peltier, un système d’injection à écoulement stoppé et un titrimètre distinct à deux seringues.

 

Poste de travail de laboratoire automatisé Beckman Coulter (Biomek NXP)

Le manipulateur de liquides Biomek NXP comporte une tête de pipetage à 96 puits (pointes P20, P50 et P250) pour les tâches de transfert répétitives de liquides.

Caractérisation de la dénaturation structurelle

Calorimètre à compensation de puissance automatisé TA Instruments (Auto-Nano DSC)

Le calorimètre Auto-DSC détermine les paramètres thermodynamiques des macromolécules telles que protéines, lipides et acides nucléiques (Tm, enthalpie, entropie, énergie libre de Gibbs, capacité calorifique).

 

Plateforme de diffusion statique de la lumière/thermodénaturation de protéines par fluorescence Unchained Labs (UNit)

La plateforme UNit détermine la température de fusion (Tm) et la température d’agrégation (Tagg) des protéines simultanément par balayage de la température et incubation isotherme dans une cuve multipuits miniaturisée.

 

Spectropolarimètre Jasco (J-810 CD)

Le spectropolarimètre, qui permet d’évaluer la structure secondaire et de déterminer la stabilité des protéines, et est adapté aux mesures de la fluorescence spectrale.

Association à grande échelle et analyse de nanoparticules

Analyseur de suivi de nanoparticules Malvern NanoSight (NS300 NTA)

L’analyseur NTA détermine la concentration et la répartition nanogranulométrique en suspension liquide à l’aide de la diffusion de la lumière et de marqueurs fluorescents au moyen de la captation vidéo et du suivi du mouvement Brownian.

 

Détecteurs multiangle de diffusion statique de la lumière, de diffusion dynamique de la lumière et d’indice de réfraction Wyatt (miniDAWN TREOS, Optilab® T-rEX)

L’analyse de MALS-QELS-RI en milieu réfrigéré est jumelée au bio-CPLHR afin de déterminer le poids, l’état multiparamétrique, la forme et la polydispersité de molécules telles que protéines, peptides, nanoparticules et polymères.

 

Rhéomètre TA Instruments (Discovery HR-3)

Le rhéomètre mesure la viscosité, la rigidité, le cisaillement et la contrainte des liquides et autres matériaux. Comporte une plaque d’échantillonnage à effet Peltier et à géométrie variable.

Microscopie

Microscope à fond clair/fluorescence Zeiss avec plaque à effet Peltier (Axio Observer 7)

Le microscope Axio Observer 7 comporte une plaque à effet Peltier (4 °C à 95 °C), avec stabilisation focale adaptative, contraste interférentiel différentiel, caméra CMOS monochrome Axiocam 702 et sept objectifs LD et à immersion. La source lumineuse Colibri 7 permet de commuter rapidement les longueurs d’onde d’excitation (rouge, jaune, vert, cyan, bleu, violet, UV). La roue portefiltres à commutation rapide interne/externe est adaptée DAPI, TRITC, CFP, GFP, Texas Red, DsRED, mCherry, à l’imagerie calcique Fura-2, Cy3/Cy5 et CFP/YFP FRET, FITC FP. Comporte une enceinte hypoxique à contrôle de l’humidité et de la température avec modules CO2/O2 et logiciels d’analyse de déconvolution pour sectionnement optique et suivi de particules.

Chromatographie

CPLHR Bio-Inert Agilent (CL bio-inerte 1260 Infinity II)

CPLHR bio-inerte en milieu réfrigéré jumelé avec l’analyseur MALS-QELS-RI Wyatt. Le chromatographe comporte une pompe quaternaire, un multiéchantillonneur, un compartiment colonne, des détecteurs à barrettes de diodes à UV-VIS et à fluorescence et un collecteur de fractions. Plusieurs colonnes sont incluses pour le développement de méthodes dont la chromatographie d’exclusion stérique phase inverse, glucides, CEI, protéines et polymères.

 

CPLR GE Santé Sciences de la vie (AKTA Pure)

Le CPLR peut être utilisé en ligne avec l’analyseur SAXSpace. Instrument autonome réfrigéré avec détection multilongueurs d’ondes, conductivimètre, pH-mètre et collecteur de fractions. Inclusion de plusieurs colonnes pour le développement de méthodes.

Analyse par diffusion des rayons X et par diffraction de protéines de monocristaux

Analyseur d’échantillonnage automatisé Anton Paar de diffusion à rayons X aux petits et grands angles (Auto-SAXSpace) avec option de CEI-CPLR (AKTA Pure)

L’analyseur SAXSpace détermine la forme, la compacité et la taille des nanostructures. Caractérisation de la structure et de la dynamique des matériaux, dont nanoparticules, protéines, produits pharmaceutiques, polymères, agents tensioactifs ainsi qu’échantillons colloïdaux et biologiques. Options d’échantillonnage cellulaire, dont cellule d’écoulement, cellule de pâte, micro cellule, cellule de rotor, cellule de tube, cuvette quartz avec plaque d’échantillonnage à effet Peltier.

 

Diffractomètre de rayons X sur monocristaux Bruker (D8 Venture)

Le D8 Venture utilise une anode tournante à microfoyer TXS (rayonnement de Cu), la collecte de données standard et le phasage SAD d’atomes lourds ou du soufre. La diffraction des cristaux in situ est également offerte.

 

Laboratoire de cristallographie protéinique entièrement outillé avec manipulateurs de liquides (ARI Gryphon, Douglas Instruments Oryx4, Rigaku Alchemist), microscopes, incubateurs et imageurs cristallographiques hôtes et plaques (Rigaku CrystalMation DT)