孔径分辨的淀粉样蛋白聚集与扩增高通量定量分析

淀粉样纤维与广泛的神经退行性疾病和系统性疾病相关，但其生物学后果不仅取决于纤维总含量，还取决于纤维种类在异质性群体中的组织方式、聚集状态及扩增模式。传统基于噻黄素T（ThT）的检测方法虽然能够对富含β-折叠的物质提供灵敏的样品水平读数，但对于淀粉样聚集与扩增背后局部群体结构的解析能力有限。在此，我们引入淀粉样孔量化（Amyloid Pore Quantification, APQ）芯片，这是一种基于孔分辨几何分区的平台，可将异质性的淀粉样组装状态转化为跨越数千个已定义孔级单元的荧光强度分布。以鸡蛋清溶菌酶作为模型淀粉样形成蛋白，我们结合长度受控的截短型淀粉样纳米纤维与真空辅助ThT渗入，建立了可重复的孔荧光强度参考标准。APQ在50倍浓度范围内实现了定量的浓度依赖性校准，在保留孔级分布信息的同时，实现了可与整体测量相媲美的定量分析。相对于该参考标准的偏离，APQ能够解析等电点附近由pH依赖性纤维聚集所导致的孔信号抑制和可及性下降，能够捕捉与胃蛋白酶相关的纤维扩增所引起的全群体孔强度升高，并通过耦合的扩增—聚集指纹图区分由单体和寡聚体驱动的纤维加工过程。与总体荧光测量和AFM形貌分析的基准比较表明，APQ揭示了仅凭样品水平ThT强度无法充分表征的组装状态变化。这些结果确立了APQ作为一种高通量、具备分布感知能力的分析框架，可将淀粉样聚集与扩增转化为定量的孔分辨指纹图谱。

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