组成图示
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传感器类型
其他（表面声波(SAW)生物传感器）
检测对象
Aβ表位肽（Aβ peptides）、3-硝基酪氨酸修饰肽（3-nitrotyrosine-modified peptides）、钙调蛋白（calmodulin）、人β-突触核蛋白（human β-synuclein）；样品基质为 PBS 缓冲液（pH 7.5）中的肽/蛋白溶液。
检测原理
识别元件（抗体或肽）经 EDC/NHS 共价固定于 16-MHA SAM 金芯片表面。目标配体在 PBS 缓冲液中与识别元件结合，使芯片表面质量负载和黏度改变，进而改变表面声波传播速度，引起频率、相位或幅度变化；结合/解离曲线随配体浓度变化，用于计算 KD。随后用酸性甘氨酸或 HCl 洗脱表面结合配体，洗脱液经六通阀 C18 微柱在线浓缩和脱盐，再以 0.3% HCOOH/80% ACN 导入 ESI-MS，直接检测配体 m/z 峰，实现结构鉴定。该方法无外源标记或酶促放大，信号来自 SAW 质量响应与质谱直接检测。
检测灵敏度
原文未报告 LOD、线性范围、灵敏度斜率或 R^2。
效应效果
系统可长期稳定运行且对 ESI-MS 污染小。选择性方面，硝基酪氨酸抗体洗脱质谱仅显示 Tyr-430 硝基肽离子，未硝基肽 6 无亲和；Aβ 抗体可识别截短 N 端表位肽 Glu3-Aβ(3-40)。SAW 测得 KD：Aβ 抗体 106.9±14.1 nM；抗 3-NT 抗体对肽 3、4、5 分别约 80、150、63±20 nM；Substance P-钙调蛋白 43.6±15.8 nM，较早期 2 μM 更高；抗 β-突触核蛋白 164.7±17.5 nM。方法无需标记，可同步鉴定与定量，仅需标准泵系统，并兼容 MS/MS，适用于抗原-抗体、凝集素-碳水化合物等生物大分子相互作用分析。
传感器的构成
- 换能器基底：K5-SSens SAW 压电芯片（金涂层芯片），将高频电信号转换为表面声波并检测质量/黏度变化
- 自组装单分子层：16-巯基十六烷酸（16-MHA）SAM，在金表面形成羧基功能化界面
- 化学活化层：EDC/NHS 活化 SAM 羧基，形成可偶联活性酯
- 识别元件：固定化抗体（anti-Aβ、anti-3-nitrotyrosine、anti-β-synuclein）或固定化肽（Substance P），捕获目标配体
- 封闭剂：1 M 乙醇胺（ethanolamine, pH 8.5）封闭未反应 NHS 基团，降低非特异结合
- 在线质谱接口：六通阀、C18 微保护柱、微泵与毛细管，实现洗脱配体浓缩、脱盐并导入 ESI-MS
中文摘要
本文报道了一种在线表面声波（SAW）生物传感器与电喷雾电离质谱（ESI-MS）联用系统（SAW-ESI-MS），用于直接检测、鉴定和定量生物传感器芯片上蛋白-配体复合物中亲和结合的配体。系统在 SAW 芯片与质谱之间引入六通阀微柱/微保护柱捕集柱（trapping column），实现洗脱配体的在线浓缩与脱盐，以适配高盐生理缓冲液条件下的质谱分析。作者将该平台用于：区分结合抗Aβ抗体的Aβ表位肽；鉴定固定化 Substance P 肽-钙调蛋白复合物；鉴定并定量 3-硝基酪氨酸修饰肽与硝基酪氨酸特异性抗体的相互作用；鉴定固定化抗β-突触核蛋白抗体与人β-突触核蛋白复合物。SAW 亲和动力学测定可获得微摩尔至低纳摩尔浓度范围的解离常数（KD）。该在线生物亲和-ESI-MS 方法有望用于抗原-抗体、凝集素-碳水化合物等多种生物大分子-配体相互作用的无标记同步检测、结构鉴定与定量。
英文摘要
We describe here an on-line combination of a surface acoustic wave (SAW) biosensor with electrospray ionization mass spectrometry (SAW-ESI-MS) that enables the direct detection, identification, and quantification of affinity-bound ligands from a protein-ligand complex on a biosensor chip. A trapping column was used between the SAW-biosensor and the electrospray mass spectrometer equipped with a micro-guard column, which provides simultaneous sample concentration and desalting for the mass spectrometric analysis of the dissociated ligand. First applications of the on-line SAW-ESI-MS combination include (1), differentiation of β-amyloid (Aβ) epitope peptides bound to anti-Aβ antibodies; (2), the identification of immobilized Substance P peptide-calmodulin complex; (3), identification and quantification of the interaction of 3-nitrotyrosine-modified peptides with nitrotyrosine-specific antibodies; and (4), identification of immobilized anti-α-synuclein-human α-synuclein complex. Quantitative determinations of protein-ligand complexes by SAW yielded dissociation constants (K(D)) from micro-to low nanomolar sample concentrations. The on-line bioaffinity-ESI-MS combination presented here is expected to enable broad bioanalytical application to the simultaneous, label-free determination and quantification of biopolymer-ligand interactions, as diverse as antigen-antibody and lectin-carbohydrate complexes.