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
可溶性血管内皮生长因子受体1（sVEGFR-1 / soluble VEGFR-1）；样品基质：缓冲液、2%人血浆（稀释血浆）
检测原理
传感表面通过混合烷硫醇SAM提供羧基，经EDC/NHS活化后与人重组VEGF-A的氨基形成酰胺键，使VEGF-A以保留生理结合位点的取向固定。当样品中的sVEGFR-1流经表面时，与固定化VEGF-A发生特异性结合，结合事件改变金膜界面附近的局部折射率，激发SPR共振波长发生偏移；捕获量随sVEGFR-1浓度增加而增加，从而实现无标记定量。检测2%人血浆时采用顺序进样，交替注入血浆样品和高离子强度运行缓冲，周期性去除非特异吸附蛋白而不破坏特异结合，降低背景并提高灵敏度。
检测灵敏度
LOD: 3 ng/mL（缓冲液）；LOD: 25 ng/mL（2%人血浆）；检测浓度范围: 25–500 ng/mL
效应效果
该SPR传感器在缓冲液中LOD为3 ng/mL，在2%人血浆中LOD为25 ng/mL。参考BSA表面非特异响应较小，500 ng/mL时最大非特异响应接近基线噪声；VEGF-A/BSA表面较仅VEGF-A表面非特异吸附降低1.8倍，较仅BSA表面高50倍。空白血浆响应0.097±0.008 nm，对应1.7 ng/cm2。芯片内重现性85%–96%，芯片间88%–96%；NaOH再生后5个循环仍保持结合能力，重现性优于92%。与ELISA相比，灵敏度未达其0.02–0.5 ng/mL水平，但仅需一种识别元件，可能更适合检测与其他蛋白结合的sVEGFR-1。
传感器的构成
- 基底/换能器：BK7玻璃基底，钛粘附层（~2 nm）和金层（50 nm），构成SPR换能芯片。
- 自组装修饰层：混合烷硫醇SAM，HSC11(EG)4OH与HSC11(EG)6OCH2COOH按7:3、总浓度200 μM；前者形成抗污背景，后者提供羧基用于固定VEGF-A。
- 活化偶联层：EDC/NHS原位活化表面羧基，使VEGF-A氨基通过酰胺键共价结合；EA封闭残余羧基。
- 识别元件：人重组VEGF-A，共价固定于传感表面，作为sVEGFR-1的高亲和配体，保留关键负电残基。
- 封闭抗非特异层：BSA共价固定于未覆盖VEGF-A区域，降低血浆蛋白非特异吸附；PBNa高离子强度缓冲液洗去非共价结合物。
- 样品与运行缓冲：PBS、SA、PBNa、BSA/PBS、BSA/PBNa等；顺序进样交替血浆样品与运行缓冲，去除非特异吸附。
- 信号读出：多色光源、BK7棱镜、四通道光谱仪，监测SPR共振波长偏移。
中文摘要
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）和无扩散微流控的无标记生物传感器系统，用于直接、实时检测可溶性血管内皮生长因子受体1（sVEGFR-1）。该检测策略利用sVEGFR-1与其高亲和配体血管内皮生长因子A（VEGF-A）之间的亲和相互作用；VEGF-A通过酰胺键共价固定于SPR传感表面，并保留参与受体结合的关键负电残基，从而维持其生理结合活性。研究首先在缓冲液中验证了固定化VEGF-A对sVEGFR-1的特异性结合能力，随后采用顺序进样法在2%人血浆中检测sVEGFR-1。该方法实现了25 ng/mL的检出限，并证明传感功能表面可再生用于重复检测，为骨髓增生异常综合征相关蛋白标志物的无标记检测提供了可行方案。
英文摘要
The surface plasmon resonance (SPR) biosensor system with dispersionless microfluidics for the direct and label-free detection of a soluble vascular endothelial growth factor receptor (sVEGFR-1) is described. The detection approach takes advantage of an affinity interaction between sVEGFR-1 and its ligand, vascular endothelial growth factor (VEGF-A), which is covalently immobilized on the surface of the SPR sensor. The ability of the immobilized VEGF-A to specifically bind the sVEGFR-1 receptor is demonstrated in a buffer. The detection of sVEGFR-1 in 2% human blood plasma is carried out by using the sequential injection approach. The detection limit of 25 ng/mL is achieved. In addition, we demonstrate that the functional surface of the sensor can be regenerated for repeated use.