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
口蹄疫病毒（FMDV）小肽抗原（FMDV peptides，如A15及其单点突变肽）；样品基质：HBS-EP运行缓冲液中的肽溶液，替代方案为肽-HMWC混合液。
检测原理
偏振光经棱镜激发金膜表面等离子体共振，共振角/强度对传感表面质量与折射率变化敏感。CM5芯片的羧甲基葡聚糖层经EDC/NHS活化形成NHS酯，与MAb伯胺共价胺偶联，再用乙醇胺封闭未反应羧基。HBS-EP缓冲液携带不同浓度FMDV小肽流过表面，肽与固定化MAb特异性结合后，界面质量增加，SPR共振单位（RU）上升；停止注入后肽解离，RU下降，再生液恢复表面。多浓度关联/解离曲线扣除空白和随机序列肽背景后，按1:1 Langmuir模型拟合ka、kd和KA。由于小肽质量小、直接响应弱，方法采用高肽浓度（至2.5 µM）、中等MAb密度（约1.5 ng/mm2，约1800 RU）和60 µl/min高流速，以减小传质限制；替代方案用HMWC竞争间接测定小分子动力学。
检测灵敏度
原文未报告LOD、线性范围、灵敏度斜率或R^2；可测动力学范围: 3 ×104 ≤ ka ≤ 6 × 105 M–1 sec–1, 2 × 10–4 ≤ kd ≤ 5 × 10–2 sec–1。
效应效果
优化条件下动力学参数重现性良好，标准偏差低于均值10%；表18.9.2中多个FMDV肽重复分析稳定，如A15(138F) ka=(5.5±0.5)×10^5 M–1 sec–1、kd=(5.7±0.5)×10–3 sec–1。非特异结合可忽略，并用随机序列肽背景扣除抑制。共价胺偶联固定MAb避免亲和捕获基线衰减，再生后基线可恢复。该方法对43个A15单点突变肽的抗原性排序与竞争ELISA高度一致。单个肽-抗体体系完整分析约2–3 h，含固定化约4–5 h，适合无标记、高通量筛选小肽抗原并获取亲和力/动力学信息。
传感器的构成
- 基底/换能器：金膜SPR芯片（gold film sensor chip）与棱镜/偏振光，产生并检测表面等离子共振。
- 修饰层：CM5芯片羧甲基葡聚糖水凝胶（carboxymethylated dextran matrix），提供羧基用于共价固定MAb。
- 活化/偶联层：EDC/NHS混合液活化羧基形成NHS酯，实现MAb伯胺共价胺偶联。
- 识别元件：单克隆抗体（MAb，如SD6、4C4）固定于表面，特异性结合FMDV肽。
- 封闭剂：1 M乙醇胺盐酸盐（ethanolamine hydrochloride, pH 8.5）封闭未反应羧基并去除静电吸附。
- 运行缓冲液：HBS-EP（10 mM HEPES、0.15 M NaCl、3.4 mM EDTA、0.005% Tween 20）维持流动相环境。
- 再生剂：50 mM HCl或10 mM NaOH等再生液，解离结合肽并恢复表面。
- 信号标记物：无标记检测，SPR共振单位（RU）直接反映结合质量/折射率变化。
中文摘要
本单元描述利用表面等离子共振（SPR）生物传感器筛选小病毒肽作为特异性抗原并进行实时动力学分析的方法。与ELISA等免疫酶法相比，SPR无需标记，即可快速获得大量生物特异性相互作用的亲和力与动力学参数。由于SPR响应与传感表面质量变化直接相关，常规做法常固定小抗原并注入抗体；但为同时筛选大量肽类似物并保证可比性与重现性，本文采用固定化单克隆抗体（MAb）、注入小肽分析物的直接单步方案，并以口蹄疫病毒（FMDV）肽和抗FMDV中和性MAb进行优化验证。MAb通过EDC/NHS胺偶联固定于CM5芯片，乙醇胺封闭，HBS-EP缓冲液中以60 µl/min流速注入多浓度肽，经空白和随机序列肽背景扣除后拟合ka、kd和KA。对于小于2 kDa的小分子直接检测困难时，还提供表面竞争替代方案，用高分子量竞争物（HMWC）间接测定小分析物结合动力学。
英文摘要
This unit describes a method for screening small viral peptides as specific antigens using a surface plasmon resonance (SPR) biosensor. The basic protocol in this unit is suited for direct single-step SPR analysis of small ligand-large receptor interactions, where small peptides are used as analytes (injected in the continuous buffer flow) and monoclonal antibodies (MAbs) are immobilized on the SPR sensor chip surface. An alternate protocol is included for situations where kinetic analysis is not possible and uses a surface competition assay to indirectly measure the kinetics of small analyte binding.