组成图示
示意图生成中
传感器类型
表面等离子共振(SPR)生物传感器
检测对象
DNA嵌入剂/核酸结合生物活性化合物（DNA intercalators / bioactive constituents），包括多柔比星（doxorubicin）、白屈菜红碱（sanguinarine）、虎杖酮（emodine）、大黄酚（chrysophanol）、鬼臼毒素（podophyllotoxin）；样品基质为DMSO溶液及白屈菜（Chelidonium majus L.）乙醇提取物柱色谱分离组分。
检测原理
金芯片表面依次经11-巯基十二烷醇、羧基化葡聚糖和链霉亲和素修饰，固定生物素标记单链DNA探针，再与互补靶链杂交形成双链DNA（dsDNA）识别层。待测化合物以溶液形式流过表面；若为DNA嵌入剂或结合剂，则插入或结合dsDNA，使界面质量/折射率增加，引起表面等离子共振角/共振单位（RU）变化。结合相RU上升，解离相RU下降；非结合物仅产生基线或可扣除信号。通过关联/解离曲线用BIAevaluation软件计算亲和力常数KA。信号强度与结合物浓度/亲和力相关，无需标记，实时监测。
检测灵敏度
未报告 LOD、线性范围、灵敏度斜率或相关系数。
效应效果
传感器对DNA结合分子具有选择性：多柔比星与白屈菜红碱显示结合，亲和力常数分别为(9±4)×10^5和(9±3)×10^5 M^-1；虎杖酮、大黄酚、鬼臼毒素无结合信号，约15 min内完成分类。文献值多柔比星8×10^4、白屈菜红碱2×10^5–2×10^6 M^-1，结果一致。白屈菜8个色谱组分中，第4组分DNA结合最强，且HPLC/DAD/MS（校准r>0.99）显示其生物碱含量最高，传感器行为与HPLC结果总体一致。方法无需标记、实时监测结合/解离，可扣除溶剂和对照孔非特异吸附，适合快速药物筛选和活性导向分离。
传感器的构成
- 基底/换能器：金（Au）SPR 传感芯片，提供表面等离子共振换能表面
- 自组装单层：11-巯基十二烷醇（11-mercaptoundecanol），在金表面形成功能化单层
- 亲和固定层：羧基化葡聚糖（carboxylated dextran）与链霉亲和素（streptavidin），提供生物素结合位点
- 识别元件：生物素标记 25-mer DNA 探针（biotinylated probe）经生物素-链霉亲和素固定
- 识别元件：互补 25-mer 靶链（target）与探针杂交形成双链 DNA（dsDNA）识别层
- 对照层：另一流路仅保留链霉亲和素（streptavidin）表面，用于扣除非特异吸附
- 信号标记物：无外源标记，被测嵌入剂直接结合 dsDNA 引起共振单位变化
中文摘要
在复杂天然或合成基质中快速、高效检测生物活性化合物是药物发现的关键步骤，其中能与核酸相互作用的分子是重要靶标。本文研究了一种基于表面等离子共振（SPR）换能的光学 DNA 生物传感器，并将其作为药物筛选的新分析装置。该装置用于分析纯合成或天然分子，以及白屈菜（Chelidonium majus L.）乙醇提取物经色谱分离得到的若干组分；该植物含有具嵌入性质的苯并[c]菲啶类生物碱。研究考察了这些分子与固定在传感器表面的双链 DNA（dsDNA）相互作用的能力。光学传感基于 Biacore X 台式仪器，无需标记即可实时监测结合过程，体现了多用途传感器特点。结果表明，该装置可用于快速筛选生物活性化合物，并可联用化学分析，如联用技术，为天然产物活性导向分离提供新途径。
英文摘要
The efficient and rapid detection of bioactive compounds in complex matrices of different origins (natural or synthetic) is a key step in the discovery of molecules with potential application in therapy. Among them, molecules able to interact with nucleic acids can represent important targets. In this study, an optical DNA biosensor, based on surface plasmon resonance (SPR) transduction, has been studied in its potential application as new analytical device for drug screening. This device was applied to the analysis of pure synthetic or natural molecules and also to some fractions obtained by chromatographic separation of an extract of Chelidonium majus L. (great celandine), a plant containing benzo[c]phenanthridinium alkaloids having intercalating properties. The ability of these molecules to interact with the double stranded nucleic acid (dsDNA) immobilised on the sensor surface has been investigated. The optical sensing relies on the SPR-based bench instrument Biacore Xtrade mark and represents an example of multiuse sensor. The results obtained demonstrate the potential application of this device for the rapid screening of bioeffective compounds. The characteristics of the biosensor offer the possibility to be coupled to chemical analysis as in hyphenated technologies.