Die Bestimmung der Größe von Proteinmolekülen in Lösung ist eine wichtige Aufgabe in der pharmazeutischen und biotechnologischen Forschung und Praxis, da über die Größe bzw. das hydrodynamische
Volumen der
Moleküle auch Aussagen über die
Konformation und
Aggregation der
Proteine getroffen werden können.
Da der überwiegende Teil aller Proteinmoleküle eine sehr
Dichte und kompakte Struktur aufweist, liegen die hydrodynamischen Radien meist deutlich unter 10 nm. Daher sind die Größen dieser Moleküle mit herkömmlicher Mehrwinkel-
Lichtstreuung nicht zu erfassen. Nur mit der dynamischen
Lichtstreuung können diese Radien bestimmt werden, wobei aber die
dynamische Lichtstreuung nur sehr eingeschränkt im
Durchfluss-Modus eingesetzt werden kann. Es müssen sehr kleine Flussraten oder so genannte "stopped flow"-Techniken verwendet werden.
Eine sehr viel praktischere Methode zur Bestimmung der hydrodynamischen Radien von Proteinen im
GPC/SEC-Experiment wurde von
Viscotek entwickelt. Durch den gemeinsamen Einsatz eines Lichtstreudetektors und eines
Viskositätsdetektors können diese Radien zuverlässig und exakt unter normalen GPC/SEC-Bedingungen ermittelt werden, wobei die
Konzentration des Proteins nicht bekannt sein muß. Mit der so genannten
Dreifachdetektion von
Viscotek (RI/Viskosität/Lichtstreuung) wird das
Molekulargewicht und die Intrinsische
Viskosität des
Proteins bestimmt. Aus diesen Werten kann das hydrodynamische Volumen des Proteins berechnet werden. Mit dieser Methode können unter Standard-Chromatographiebedingungen molekulare Radien bis zu weniger als 1 nm zuverlässig bestimmt werden.