传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
四价 N-连接糖苷(tetravalent glycosides,含 GlcNAc、(GlcNAc)2、LacNAc 衍生物)及其与 WGA 形成的交联复合物;样品基质:HBS-P 缓冲液(SPR)、PBS(血凝抑制、沉淀、双扩散)
检测原理
SPR 芯片表面经 NHS/EDC 活化后固定 WGA。将四价糖苷与可溶性 WGA 预孵育后共注射到芯片上。四价糖苷作为多价配体,可同时结合多个 WGA 结合位点,桥接可溶性 WGA 与表面 WGA,形成交联复合物并沉积于界面。界面质量/折射率增加使 SPR 响应单位(RU)升高;糖苷浓度从 0.1 µM 增至 0.1 mM 时 RU 增大,0.1 mM 附近出现最大响应,继续升高则因抑制聚集 WGA 结合而下降。柔性间隔臂和串联 GlcNAc 通过多价簇效应与螯合效应降低解离速率,从而放大结合信号。
检测灵敏度
原文未报告 LOD、线性范围、灵敏度斜率或相关系数。
效应效果
对 WGA,化合物 5 的血凝抑制 IC50 为 0.18 µM,2 为 5.86 µM,4 为 46.9 µM,1 >4000 µM;比二价对照高 2–520 倍,比卵白蛋白/去唾液酸 fetuin 高 4–8 倍。沉淀试验中 4/5 与 128 µM WGA 呈 1:1 化学计量,2、5、4 分别沉淀约 100%、100%、85%,1 仅约 15%。对 ECA,3 和 6 的 IC50 为 12 µM 和 5.9 µM,但比去唾液酸 fetuin 弱 64–130 倍。SPR 中 2、4、5 最大 RU 约 0.1 mM,二价对照约 1 mM;分析至少重复两次,未报告 RSD 或回收率。
传感器的构成
- 基底/换能器:CM-5 SPR 传感芯片,提供表面等离子共振信号界面
- 活化/偶联层:NHS 与 EDC 活化芯片表面,用于氨基偶联固定 WGA
- 识别元件:固定化 WGA(小麦胚芽凝集素),作为表面捕获/识别分子
- 分析物/识别对象:四价糖苷 1、2、4、5 与可溶性 WGA(16 µM)共注射,形成交联复合物
- 信号标记物:无外源标记,SPR 响应来自界面质量/折射率变化
- 封闭/再生:1 M 乙醇胺封闭未反应位点;50 mM H3PO4 再生芯片
- 缓冲介质:HBS-P(10 mM HEPES、150 mM NaCl、0.005% P20,pH 7.4)
- 读出装置:BIAcore 2000 SPR 仪,输出响应单位 RU
中文摘要
本研究设计并合成了两类 N-连接四价糖苷,分别携带 N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)、N,N'-二乙酰壳二糖((GlcNAc)2)和 N-乙酰乳糖胺(LacNAc),作为糖模拟物。作者采用红细胞凝集抑制试验、沉淀试验、双扩散试验以及基于表面等离子共振(SPR)的光学生物传感器,系统分析小麦胚芽凝集素(WGA)和珊瑚树凝集素(ECA)与一系列四价糖苷及相关化合物的相互作用。结果表明,四价糖苷可作为四价配体结合并沉淀凝集素。对于携带柔性串联 GlcNAc 的四价糖苷,由于多价效应与间隔臂效应的协同,与 WGA 表现出强相互作用;螯合效应使配体取向有利的四价体系获得显著速率增强。该简单策略获得了具有强凝集素交联活性的多价糖苷,可作为特异性凝固剂。
英文摘要
Two types of nonspacer- and spacer-N-linked tetravalent glycosides bearing N-acetylglucosamine (GlcNAc), N,N'-diacetylchitobiose [(GlcNAc)(2)] and N-acetyllactosamine (LacNAc) were designed and prepared as glycomimetics. The interactions of wheat germ (Triticum vulgaris) agglutinin (WGA) and coral tree (Erythrina cristagalli) agglutinin (ECA) with a series of tetravalent glycosides and related compounds were studied using a hemagglutination inhibition assay, a precipitation assay, double-diffusion test, and an optical biosensor based on surface plasmon resonance (SPR). The tetravalent glycosides were found to be capable of binding and precipitating the lectins as tetravalent ligands. Strong interactions with WGA, due to a combination of multivalency effects and spacer effects, were observed for tetravalent glycosides bearing flexible tandem GlcNAc. The chelate effect leads to large rate enhancement for the tetravalent system with favorable orientation of ligands. Our simple strategy produced multivalent glycosides with strong cross-linking activity for lectin as a specific coagulant.