什么是表面等离子体共振成像(SPRi)?

2023-05-03 00:06:23 周一民

什么是表面等离子体共振成像(SPRi)?

表面等离子共振成像(SPRi)概述


表面等离子共振成像(SPRi)是一种用于实时监测和分析生物分子相互作用的免标记光学检测技术。成像为用户带来了两个颇有意义的功能:实现了整个工作区域的可视化以及高通量平行实验。

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什么是多重分析(multiplex)


多重分析指不同类型的配体可以固定在单个 SPRi-Biochip 生物芯片上。可以同时研究多个参数(浓度、固定 pH 值等),方便对分子进行比较、排序和选择。

 

SPRi 的原理是什么?


SPRi-Biochip 生物芯片表面的折射率变化与表面质量变化相关。因此可用于实时检测分子相互作用,确定分析物浓度和相互作用的亲和力。

 

可以得到哪些信息?


SPRi 可以多维度表征生物分子间相互作用(特异性、动力学和亲和力),并且提供样品溶液的信息(分子数量)。

 

可以研究哪些相互作用?


SPRi 可以分析多种类型的样品。包括蛋白质、肽、核酸、糖、细菌、细胞、聚合物、有机小分子等。

 

SPRi 如何用于监测分子间相互作用?


SPRi 监测 SPRi-Biochip 生物芯片表面的折射率变化。结合或质量累积将引起折射率的变化和共振角的改变。SPRi 追踪在固定角度(工作角度)反射率随时间的变化。原理如下图所示:

图 1:SPRi 监测分子间相互作用。

步骤 1:

配体以阵列形式固定在功能化的 SPRi-Biochip 生物芯片表面。

步骤 2:

样品溶液注入流通池,分析物与相应配体发生分子结合。等离子曲线因此发生偏移,反射率增加。动力学曲线(传感图)显示反射率随时间的变化(结合阶段)。这个过程可以在 SPRi 差减图像上实时观测到。亮点对应 SPRi-Biochip 生物芯片上发生了相互作用的区域。

步骤 3:

当样品溶液离开流通池,配体-分析物复合物开始解离。等离子曲线发生偏移,反射率降低。动力学曲线显示反射率随时间的变化(解离阶段)。这个过程还可以在 SPRi 差减图像上实时观测到,可以观察到亮点变暗。

步骤 4:

当所有配体-分析物复合物完全解离时(有时需要使用再生液),等离子曲线和动力学曲线返回初始状态。SPRi 差减图像再次变黑。


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2023.5.3


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