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SPR 檢測(cè)服務(wù)強(qiáng)勢(shì)上線(xiàn) - MedChemExpress
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傳統(tǒng)分子互作檢測(cè)技術(shù)耗時(shí)費(fèi)力、信息量少、靈敏度低怎么辦？？相信您一定聽(tīng)過(guò)檢測(cè)生物分子相互作用的 "金標(biāo)準(zhǔn)"—— spr 檢測(cè)技術(shù) ！無(wú)需標(biāo)記、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、靈敏度高等等，這究竟是怎么實(shí)現(xiàn)的？快來(lái)和小 m 一起往下看吧！ spr，即表面等離子共振 (surface plasmon resonance, spr)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它通過(guò)檢測(cè)生物傳感芯片上配位體與分析物之間的相互作用情況，進(jìn)而探測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。通過(guò)這一技術(shù)，我們能夠?qū)崟r(shí)、精準(zhǔn)地分析樣品中的分子、蛋白質(zhì)、dna 等各類(lèi)有機(jī)、無(wú)機(jī)物質(zhì)，為科研、工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的幫助，但是 spr 可不是一項(xiàng)新技術(shù)哦！ 1902 年，科學(xué)家 wood 在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中首次發(fā)現(xiàn)了 spr 現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)百年的理論補(bǔ)充、技術(shù)迭代，目前 spr 技術(shù)已成為分子互作領(lǐng)域的"金標(biāo)準(zhǔn)"。 圖 1. spr 技術(shù)發(fā)展歷程。 發(fā)展至今，spr 已成為生命科學(xué)研究領(lǐng)域不可或缺的研究工具。 spr 是一種物理光學(xué)現(xiàn)象。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，spr 就是根據(jù)金屬表面偶聯(lián)的配體是否與分析物結(jié)合而產(chǎn)生不同的共振角，通過(guò)監(jiān)測(cè)共振角度的變化，可以推斷出生物分子相互作用的親和性、親合常數(shù)、結(jié)合動(dòng)力學(xué)等信息。因此，spr 技術(shù)在藥物篩選、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用研究、抗體-抗原結(jié)合等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用和重要價(jià)值。 圖 2. spr 原理圖。 原理：當(dāng)光源發(fā)出的偏振光以一定的角度入射到棱鏡中，在棱鏡與金屬的界面處發(fā)生全反射，而光會(huì)在金屬表面介質(zhì)中傳輸振幅呈指數(shù)衰減的倏逝波，同時(shí)引發(fā)金屬表面的自由電子產(chǎn)生表面等離子波，等離子波與倏逝波發(fā)生共振時(shí)，其反射光強(qiáng)度會(huì)大幅度地減弱。反射光強(qiáng)度最低時(shí)的暗帶所對(duì)應(yīng)反射角即為共振角。當(dāng)有生物分子與金屬表面的薄膜結(jié)合或與已吸附的分子相互作用時(shí)，這種等離子體波的特性會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致共振角度發(fā)生偏移 (從 a 到 ab 的偏移)[10]。 這種偏移可通過(guò)檢測(cè)入射光的反射角度變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。借助 spr 儀器的檢測(cè)系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)、定量地測(cè)量共振角度的變化，從而得到親和力相關(guān)信息。 目前常用的檢測(cè)分子間相互作用力的主流方法分為 4 種：表面等離子共振 (spr)、拉下實(shí)驗(yàn) (gst pull-down)、免疫共沉淀 (ip)、酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn) (elisa)。其中，spr 技術(shù)是生命科學(xué)基礎(chǔ)研究、藥物研發(fā)與醫(yī)學(xué)診斷分析領(lǐng)域動(dòng)力學(xué)及親和力分析的首選檢測(cè)方法，也是檢測(cè)生物分子相互作用的 “金標(biāo)準(zhǔn)”。 表 1. 檢測(cè)分子互作主流技術(shù)對(duì)比。 ▐ spr 檢測(cè)有什么特點(diǎn)？ 實(shí)時(shí)檢測(cè)，能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)生物分子相互作用的全過(guò)程； 無(wú)需標(biāo)記樣品，保持了分子活性[11]； 樣品需要極少，一般一個(gè)表面僅需要 100 μg 蛋白； 檢測(cè)過(guò)程方便快捷，靈敏度高； 應(yīng)用范圍廣泛； 高質(zhì)量的分析數(shù)據(jù)； 能跟蹤監(jiān)控固定的配體的穩(wěn)定性[12]。 ▐ spr 檢測(cè)提供給您的信息： 有無(wú)結(jié)合 (yes or no) 結(jié)合的特異性和選擇性 (specificity) 兩種分子的結(jié)合強(qiáng)度 -- 親和力 (affinity) 結(jié)合和解離的快慢和復(fù)合體的穩(wěn)定性 -- 動(dòng)力學(xué) (kinetics) 分子結(jié)合的溫度與熱力學(xué)特征 (thermodynamics)； 目標(biāo)分子活性含量的檢測(cè) (concentration)。 自 liedberg[5][6] 等人于 1983 年首次運(yùn)用 spr 技術(shù)進(jìn)行抗原抗體相互作用分析以來(lái)，spr 技術(shù)已廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)生命科學(xué)、制藥、食品及環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域。近幾年，新的技術(shù)理論和方法學(xué)的發(fā)展又推動(dòng)了 spr 技術(shù)向小分子的相互作用研究、藥物篩選、臨床診斷、蛋白質(zhì)組學(xué)等新興的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。目前，spr 技術(shù)在科學(xué)研究中發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。 表 2. spr 應(yīng)用領(lǐng)域。 ▐ 我們將為您提供哪些服務(wù)？ mce 使用 biacore t200 儀器，可以進(jìn)行抗原-抗體、蛋白-蛋白、抗體-受體、vlp 蛋白-抗體、蛋白-小分子化合物等的親和力分析，為客戶(hù)提供定制的多樣性服務(wù)。 驗(yàn)證一：蛋白與蛋白親和力測(cè)定 通過(guò) spr 技術(shù)，使用 biacore 儀器測(cè)定不同濃度下 human nkp30 蛋白與 human b7-h6 蛋白的親和力。利用 t200 的分析軟件，采用 1：1 binding 的分析模式對(duì)其結(jié)合和解離進(jìn)行分析，其親和力常數(shù)為 0.275 μm。 圖 3. nkp30, human (hfc) captured on cm5 chip via protein a can bind biotinylated b7-h6, human (his-avi) (hy-p78076）with an affinity constant of 0.275 μm as determined in spr assay. 【案例 2】 通過(guò) spr 技術(shù)，使用 biacore 儀器測(cè)定不同濃度下 human tgfbr1 蛋白與 mature tgf beta 1 蛋白的親和力。利用 t200 的分析軟件，采用 1：1 binding 的分析模式對(duì)其結(jié)合和解離進(jìn)行分析，其親和力常數(shù)為 0.12 um。 圖 4. tgfbr1, human (mfc-avi) (hy-p78525) captured on cm5 chip via protein a can bind mature tgf beta 1, human(no tag) with an affinity constant of 0.12 μm as determined in spr assay. 驗(yàn)證二：蛋白與抗體親和力測(cè)定 通過(guò) spr 技術(shù)，使用 biacore 儀器測(cè)定不同濃度下 human claudin18.2 vlp 蛋白與 anti-claudin18.2 antibody 抗體的親和力。利用 t200 的分析軟件，采用 1：1 binding 的分析模式對(duì)其結(jié)合和解離進(jìn)行分析，其親和力常數(shù)為 1.01 nm。 圖 5. biotinylated human claudin18.2 vlp (hy-p78105) captured on cm5 chip via streptavidin can bind anti-claudin18.2 antibody with an affinity constant of 1.01 nm as determined in spr assay. 【案例 2】 通過(guò) spr 技術(shù)，使用 biacore 儀器測(cè)定不同濃度下 human claudin 6 vlp 蛋白與 anti-claudin 6 antibody 抗體的親和力。利用 t200 的分析軟件，采用 1：1 binding 的分析模式對(duì)其結(jié)合和解離進(jìn)行分析，其親和力常數(shù)為 0.19 nm。 圖 6. claudin 6 vlp，human (hy-p77899) immobilized on cm5 chip can bind anti-claudin 6 antibody with an affinity constant of 0.19 nm as determined in spr assay. mce的所有產(chǎn)品僅用作科學(xué)研究或藥證申報(bào)，我們不為任何個(gè)人用途提供產(chǎn)品和服務(wù)。 參考文獻(xiàn)： [1] wood r w. xlii. on a remarkable case of uneven distribution of light in a diffraction grating spectrum[j]. the london, edinburgh, and dublin philosophical magazine and journal of science, 1902, 4(21): 396-402. [2] fano u. the theory of anomalous diffraction gratings and of quasi-stationary waves on metallic surfaces (sommerfeld’s waves)[j]. journal of the optical society of america a, 1941, 31(3): 213-222. [3] duan y y, et al. surface plasmon resonance biosensor-based immunoassays[j]. letters in biotechnology, 2002, 13(4): 264-268. [4] kretschmann e, et al. notizen: radiative decay of non radiative surface plasmons excited by light[j]. zeitschrift für naturforschung a, 1968, 23(12): 2135-2136. [5] liedberg b, et al. surface plasmon resonance for gas detection and biosensing[j]. sensors and actuators, 1983, 4: 299-304. [6] nylander c, et al. gas detection by means of surface plasmon resonance[j]. sensors and actuators, 1982, 3: 79-88. [7] cullen d c, et al. detection of immuno-complex formation via surface plasmon resonance on gold-coated diffraction gratings[j]. biosensors, 1987, 3(4): 211-225. [8] ahn s w, et al. integration of electro-optic polymer modulators with low-loss fluorinated polymer waveguides[j]. optics letters, 2002, 27(23): 2109-2111. [9] 國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典：三部[m]. 北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2020：3429. [10] nguyen hh, et al. surface plasmon resonance: a versatile technique for biosensor applications. sensors (basel). 2015 may 5;15(5):10481-510. [11] schasfoort rbm, et al. trends in spr cytometry: advances in label-free detection of cell parameters. biosensors (basel). 2018 oct 30;8(4):102. [12] vachali pp, et al. surface plasmon resonance (spr)-based biosensor technology for the quantitative characterization of protein-carotenoid interactions. arch biochem biophys. 2015 apr 15;572:66-72. |
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