Drug Target Research

SPR 表面等离子共振

基于表面等离子共振原理的无标记检测技术,被中、美、日药典收录,可实时记录分子相互作用的结合动力学与亲和力。

  • 检测原理表面等离子共振
  • 检测方式实时 · 无标记
  • 流通池8 模块 16 通道
  • 自动化72h 无人值守
Principle

原理简介

当一束光以一定角度打到金属表面时,与激发的表面等离子波发生能量耦合;共振角的变化与传感器表面质量成正比。

基于表面等离子共振原理,被中、美、日药典收录的无标记检测技术。表面等离子共振(SPR)为纵向电荷密度的振荡,其发生在金属与介电质(dielectric)表面上的物理现象。当一束光以一定角度打到金属表面时,该束光与其激发的表面等离子波发生能量耦合。在某个特定角度下,检测到的反射光强度明显降低至零,该特定角度被称为共振角(SPR角),该角度变化与传感器表面质量成正比。SPR所使用的芯片是由玻璃镀上的一层薄金膜制成的。在实验中,将其中一个待测量的分子固定在芯片表面,此固定相的分子称作配体ligand,而另一分子以流动的方式流经芯片表面,此流动相的分子称作分析物analyte。该分析物与配体产生相互作用,当分子发生结合和解离时,芯片表面质量变化造成共振角会发生变化,传感图会实时的记录相互作用下的信号值并显示结合动力学与亲和力。

SPR 原理示意
SPR 检测原理示意
Instrument

Biacore 8K+

平台配备的 SPR 生物分子互作分析系统,支持多种动力学分析模式与高通量检测。

Biacore 8K+

Biacore 8K+

SPR生物分子互作分析系统,用于实时、无标记监测蛋白-蛋白、蛋白-小分子相互作用动力学。

  • 实时无标记监测结合与解离过程
  • 支持多循环、单循环、平行与 2D-kinetics
  • 最多 16 组检测通道,适合多样品平行分析
  • 自动参比与零浓度扣减

技术参数

参数项指标
分析温度4~40℃(温控精度0.003℃)
单样品检测时间2~15min
流速1~100uL/min
自动化72h无人值守运行
流通池数量8模块16个通道(为 8 根进样针,16 组检测通道计)
流通池容积40nL
折射率1.33~1.40
参比和零浓度扣减自动
解离速率常数10^-6~0.5 s^-1
分子量检测对有机分子没有分子量下限
结合速率常数蛋白质高达 10^9 M-1s-1;小分子高达 10^7 M-1s-1
进样体积≥1pM
样品浓度1~200 μL
样品类型小分子化合物、蛋白质、DNA、RNA、多糖、脂质、病毒、细胞
样品/试剂容量12×96孔或384孔板,普通孔和深孔
功率最大550VA
Kinetics

动力学分析

平台支持多循环、单循环、平行与 2D-kinetics 等模式,可按样品特性与研究目标选择。

多循环动力学 Multi-cycle kinetics

  • 适用于针对一种配体的多种样品
  • 适用于不同配体的偶联
多循环动力学 Multi-cycle kinetics
多循环动力学 Multi-cycle kinetics

单循环动力学 Single-cycle kinetics

  • 检测快速
  • 无需进行再生操作
  • 适用于长时间解离
单循环动力学 Single-cycle kinetics
单循环动力学 Single-cycle kinetics

平行动力学 Parallel kinetics

  • 短时间检测数个样品
  • 两个循环内即可完成动力学分析(含一个零浓度 循环)
平行动力学 Parallel kinetics
平行动力学 Parallel kinetics

2D-kinetics

  • 单一循环内即能深度分析
  • 样品以二维方法稀释,可包含较广的浓度范围
  • 无需摸索浓度梯度或再生条件
2D-kinetics
2D-kinetics
Applications

可检测分子类型和应用领域

SPR 可覆盖从小分子到细胞颗粒的广泛样品类型,并支持多种预设分析方法。

可检测分子类型多

小分子多肽蛋白质(抗原/抗体等)核酸(DNA/RNA/microRNA)脂类/脂质体/生物膜多糖、寡糖外泌体、纳米材料病毒、细胞等大颗粒组织裂解液、血清等

预设方法多样

亲和力动力学筛选特异性浓度抗原表位作图竞争实验PLA/EC50

基础科研、药物研发等广泛应用

分子机制研究蛋白复合物组装顺序研究药物新靶点发现药物筛选与表征、作用机理研究药物生产与质量控制疫苗设计与抗体谱分析中药活性成分鉴定多肽药物的设计、筛选与表征HCP检测,基于效价/浓度的批次放行药物结合活性检测免疫原性(ADA检测)生物类似药一致性分析杂交瘤上清筛选、定量抗体生物活性分析表位分析抗体筛选所有基于分子间互作的研究
Case Studies

案例介绍

下列案例展示了 SPR 在蛋白-多糖、DNA-蛋白以及小分子靶点发现等方向的应用。

01

蛋白与多糖互作检测

参考文献:Structural Basis of Specific Recognition of Non-Reducing Terminal N-Acetylglucosamine by an Agrocybe aegerita Lectin

蛋白与多糖互作检测

Biacore检测AAL2与GlcNAc及GlcNAc β1-3Galβ1-4GlcNAc结合

02

DNA与蛋白互作检测

DNA与蛋白互作检测
03

小分子天然产物新靶点发现与验证

小分子天然产物新靶点发现与验证
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