组成图示
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传感器类型
表面等离子共振(SPR)生物传感器
检测对象
DNA 结合活性化合物（DNA-binding bioactive compounds，如 doxorubicin、sanguinarine）；样品基质：白屈菜（Chelidonium majus L.）乙醇提取物及硅胶柱分离组分。
检测原理
SPR 传感器以金表面为换能界面，p 偏振光激发金属/介质界面表面等离子体，反射光强度在共振角出现最小值。芯片表面经 NHS/EDAC 活化并固定链霉亲和素，再结合生物素化 DNA 探针和互补寡核苷酸形成 dsDNA 受体。当样品中的 DNA 结合物（如阿霉素、血根碱或植物提取物组分）流过芯片时，与 dsDNA 发生结合，使界面质量与折射率增加，导致共振角或反射率最小值偏移，BIACORE X 以共振单位（RU）实时记录传感图。结合相反映结合速率，解离相反映复合物稳定性，信号偏移量随结合物浓度和结合量增加而增大；通过对照流路和空白/负对照排除非特异吸附，并可计算亲和常数。
检测灵敏度
DL/LOD: below 5 ppm (5 mg/mL)（干燥粗提物）；KA: Doxorubicin 9 ± 4 × 10^5 M^-1；sanguinarine 9 ± 3 × 10^5 M^-1
效应效果
该方法以无标记 SPR 实时监测 DNA 结合事件，并用阿霉素和血根碱验证系统可靠性，二者与 dsDNA 的亲和常数分别为 9±4×10^5 M^-1 和 9±3×10^5 M^-1。实验设置无 DNA 的链霉亲和素对照流路，排除非特异吸附；空白溶液含相同浓度 BSA，排除基质效应；emodine 和 chrysophanol 作为负对照检验特异性。芯片可用 1 mM HCl 再生，但会破坏 dsDNA，需重新杂交。对干燥白屈菜粗提物的估计检测限低于 5 ppm（5 mg/mL）。作者认为该方法可用于天然产物和草药药物中 DNA 结合活性成分的筛选与质量控制。
传感器的构成
- 基底/换能器：Biacore CM5 芯片（金表面羧甲基葡聚糖修饰，SPR 光学换能器）
- 化学活化层：NHS 与 EDAC 活化羧基，形成活性酯
- 封闭剂：1 M 乙醇胺盐酸盐（pH 8.6）封闭剩余羧基
- 识别元件（蛋白）：链霉亲和素（streptavidin）固定于芯片，提供生物素结合位点
- 识别元件（核酸）：5'-生物素化 25-mer DNA 探针与互补 25-mer 杂交形成 dsDNA 受体
- 信号标记物：无标记（label-free），结合事件改变界面折射率产生 SPR 信号
中文摘要
生物传感器是筛选生物活性化合物的重要工具。基于表面等离子共振（SPR）的光学生物传感器可在无标记条件下实时监测生物分子相互作用，适用于纯化合物和植物提取物等复杂体系。本文介绍 SPR 检测原理，并以白屈菜（Chelidonium majus L.）乙醇提取物为例，展示利用 SPR 筛选能与 DNA 相互作用的生物活性化合物的方法。实验在 Biacore CM5 芯片上固定链霉亲和素，再固定生物素标记 DNA 探针，并与互补寡核苷酸杂交形成双链 DNA 受体；随后将植物提取物组分或标准 DNA 结合物（阿霉素、血根碱）流过芯片，通过共振角或反射率最小值偏移记录结合与解离过程，获得传感图并计算亲和常数。该方法可用于天然产物和草药药物中 DNA 结合活性成分的快速筛选与质量控制。
英文摘要
Biosensors represent an interesting tool in the search of bioactive compounds. In particular, optical sensors based on Surface Plasmon Resonance transduction (SPR) allow monitoring of biomolecular interaction in real time and without any labelling of the interactants. The biosensor analysis can be applied to both pure compounds or to complex mixtures (e.g. plant extract). The SPR detection principle is here presented and the application to the analysis of plant extracts (i.e. of Chelidonium majus L.) as a paradigmatic example for the search of bioactive compounds able to interact with DNA, is also discussed.