小中大SPR1.基本原理
表面等离子共振(SPR)是一种物理光学现象。当入射光以临界角入射到两种不同透明介质界面(如镀在玻璃表面的金属银或金的薄膜)时,可引起金属自由电子的共振,电子吸收光能量从而使反射光在一定角度内大大减弱,其中使反射光完全消失的入射光角度称为共振角(SPR角)。SPR随金属表面的折射率变化而变化,而折射率的变化又和结合在金属表面的生物分子质量成正比,因而可通过对生物反应过程中SPR角的动态变化获取生物分子相互作用的特异信号。
生物分子相互作用技术(biomolecular interaction analysis,BIA)则是基于SPR原理的新型生物传感分析技术,它在不需使用荧光或同位素标记甚至无须纯化各种生物组分的天然条件下,通过传感器芯片实时监测各类生物分子如多肽、蛋白质、寡核苷酸、寡聚糖、类脂甚至全病毒、细胞之间相互作用的整个过程,并通过分析软件获取生物分子结合/解离、亲和性/特异性、协同/拮抗、反应速率/浓度变化等互作动力学参数。
AmershamBioscience公司是实现该技术商业化最成功的公司,其推出的仪器商品名为BIACORE,现有BIACORE1000/2000/3000/X等产品系列,BIACORE系统由微射流卡盘、传感器芯片和SPR光学检测系统3个核心部分组成,其工作原理是基于SPR技术来实时追踪生物分子间的相互作用。实验时先将一种生物分子固定在传感器芯片表面,再通过微射流卡盘将含有相互作用的分子溶液传送至传感器芯片表面,SPR光学检测系统则跟踪检测溶液与芯片表面的分子结合和解离的全过程,数据分析软件BIAEvaluation处理实验过程中获取的各种特异性信号,并将其整合成最终的实验结果。由于其高度的自动化和灵敏特异性且具常规仪器方法难以比拟的实时、动态监测优点,BIAcore广泛地应用于各种生命现象分子机理研究。