组成图示
点击图片查看大图 · 依据论文自动绘制
传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
抗磷脂抗体（antiphospholipid antibodies, aPL）、抗β2-糖蛋白I抗体（anti-β2-glycoprotein I, anti-β2-GPI）、抗双链DNA抗体（anti-dsDNA）；样品基质：患者血清（APS、SLE、梅毒、细小病毒B19感染及健康对照血清）
检测原理
SPR生物传感器将抗原共价固定于金膜或CMD芯片表面，血清中自身抗体与表面抗原特异性结合。结合事件使金膜附近质量与折射率改变，导致表面等离子体共振角偏移，仪器以共振单位（RU）实时记录结合与解离曲线。参考通道固定无关蛋白（Tf）或油酸，用于扣除血清基质非特异结合。对APS，高密度β2-GPI可捕获致病性抗β2-GPI抗体；对SLE，dsDNA-Tf偶联物捕获抗dsDNA抗体。通过竞争抑制或同型去除可进一步获得IC50/KD等亲和力信息，信号强度随抗体浓度和结合强度增加。
检测灵敏度
—
效应效果
SPR系统可区分APS患者与健康对照，并鉴别致病性抗β2-GPI抗体与梅毒、细小病毒B19感染相关抗体；仅固定pelCL时区分差，高密度β2-GPI芯片最佳。SLE抗dsDNA检测cut-off为25 RU，样本a-1、c-1、k-1、n结合为181.6、140.8、412.7、325.0 RU；KD为5×10^-3、1.5×10^-3、5×10^-2、4×10^-5 g/L。芯片可重复使用数百次，可自动化，作者认为其效率至少与ELISA和IIF相当，并提供动力学与亲和力信息。
传感器的构成
- 基底/换能器：玻璃棱镜与约50 nm金膜SPR芯片，提供表面等离子共振换能界面
- 修饰层：自组装单分子层（SAM），由11-氨基十一硫醇、11-巯基十一醇、11-巯基十一酸组成，提供氨基/羧基/羟基功能化表面
- 修饰层：羧甲基葡聚糖（CMD）水凝胶芯片，用于dsDNA-Tf偶联物共价固定
- 交联层：EDC/NHS化学，将抗原氨基或醛基共价偶联到SAM/CMD功能基团
- 识别元件：β2-糖蛋白I（β2-GPI），高密度共价固定，作为抗磷脂综合征主要抗原
- 识别元件：氧化心磷脂衍生物pelCL，通过醛基-肼/羧基偶联固定，作为心磷脂抗原
- 识别元件：dsDNA-转铁蛋白（Tf）偶联物，5′-醛基24-mer寡核苷酸连接Tf并连接PCR产物，用于抗dsDNA检测
- 参考元件：人转铁蛋白（Tf）或油酸，固定于参考通道FC1，用于扣除非特异结合
- 信号标记物：无标记（label-free），直接监测抗体结合引起的表面质量/折射率变化
中文摘要
自身免疫病是一类以循环自身抗体识别机体自身结构成分为靶抗原为特征的罕见疾病，自身抗体检测对诊断过程很重要。免疫荧光和免疫测定方法不能可靠地表征抗体结合特性，因此应考虑新的分析技术。本文综述表面等离子共振（SPR）生物传感器系统在自身免疫病诊断中的应用。将天然抗原共价固定于传感器芯片，是获得自身抗体高重现性分析结果的合适方法，可评价动力学速率常数和亲和力常数，并可能识别与疾病进展相关的致病自身抗体。自身抗体微阵列是另一项面向未来的技术；差异抗原识别模式应有助于早期诊断，因为自身免疫病中广泛的自身反应性B细胞应答只有通过微阵列格式纳入足够数量的抗原才能被反映。
英文摘要
Autoimmune disorders are rare human diseases characterized by the presence of circulating autoantibodies that bind the body's own structural compounds as target antigens. The detection of autoantibodies is important for the diagnostic process. Immunofluorescence and immunoassay methods do not allow a reliable characterization of binding characteristics. Therefore, novel analytical techniques should be considered. This review describes the application of surface plasmon resonance biosensor systems for the diagnosis of autoimmune disorders. The covalent attachment of native antigens to the sensor chip is a suitable method for obtaining highly reproducible analyses of autoantibodies, allowing the evaluation of kinetic rate and affinity constants, and it may enable the identification of disease-relevant autoantibodies linked to disease progression. The autoantibody microarray is another future-oriented technique. Patterns of differential antigen recognition should allow early diagnosis. This is due to the fact that a broad range of autoreactive B cell responses in autoimmune disorders can only be mirrored by including a sufficient number of antigens in a microarray format.