蛋白质微阵列已成为药物与生物标志物开发及诊断领域的重要工具，多重结合亲和力测量因此尤为关键。微阵列蛋白检测的制备依赖将探针溶液精确点样到活性表面，以实现高效固定；然而，用于微阵列制备的高复杂度机器人点样仪价格昂贵，且需要专业人员操作，给资源有限的小型实验室带来显著限制。本文提出一种低成本、无仪器的点样技术，使熟悉移液操作的实验人员可...
溶酶体贮积症（LSDs）的酶替代疗法（ERT）疗效可能取决于重组溶酶体酶（LEs）的细胞摄取，而细胞膜上的阳离子非依赖性甘露糖-6-磷酸受体（CI-M6PR）主要介导多种LEs的内吞。为研究治疗性LEs与CI-M6PR之间的生物分子相互作用，作者采用表面等离子共振（SPR）生物传感器法，对四种可获得的LEs与人CI-M6PR第9结构...
尽管抗体在临床应用中广泛使用，但抗体–抗原相互作用的精确分子机制往往仍不清楚。本研究利用表面等离子共振（SPR）生物传感器的技术特点，解析单域抗体或纳米抗体与其靶抗原表皮生长因子（EGF）结合过程中的动力学与热力学组分。EGF 是参与肿瘤进展的关键致癌蛋白。作者通过精细调控实验条件，并将动力学数据转化为平衡常数，揭示了结合热力学全貌...
肿瘤坏死因子-α（TNF-α）在亚纳摩尔浓度下易形成同源三聚体并促进炎症。临床上常用治疗性抗体作为清除剂降低患者活性 TNF-α 水平，但不同抗体形式对三聚体状态的稳定机制尚未完全阐明。本研究采用基于动态纳米杠杆的生物传感器，实时分析 TNF-α 的单体与三聚体状态，并测定治疗性生物制剂的结合动力学。利用微流控系统直接测得 TNF-...
烟碱型乙酰胆碱受体（nAChRs）是介导神经系统快速胆碱能突触传递的配体门控离子通道，也是新烟碱类杀虫剂的作用靶标。由于异源表达 nAChR 困难，本研究在大肠杆菌中表达并纯化大鼠α7亚基胞外域（Rα7-ECD），该结构域包含配体结合位点，并采用表面等离子共振（SPR）生物传感器测定三种新烟碱类杀虫剂与 Rα7-ECD 的相互作用及...
表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）是绿茶主要多酚，具有强抗氧化活性且易氧化，在体内主要由血清白蛋白运输，但其氧化型（ox. EGCG）常被忽视。本研究采用无标记光栅耦合干涉（GCI）双通道生物传感器，利用参考通道实时补偿非特异吸附，在亲水与疏水芯片表面考察 EGCG 及 ox. EGCG 与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。结果表...
SAR342434是速效胰岛素lispro（Humalog® U-100）的生物类似药。本研究将SAR342434多个批次与欧盟或美国来源的Humalog®批次在一组体外生物学检测中比较，包括胰岛素与胰岛素受体（IR）A（IR-A）和B（IR-B）亚型的结合、IR-A/IR-B自磷酸化，以及胰岛素依赖性代谢活性检测：体外分化人脂肪细...
鼠伤寒沙门氏菌是全球食源性疾病的主要病原之一，基于单克隆抗体的生物传感器和免疫分析被广泛用于其检测与分型。然而，由于缺乏抗体与鼠伤寒沙门氏菌鞭毛蛋白结合性质的系统信息，适合用于检测体系开发的抗体筛选较为困难。本研究采用表面等离子共振（SPR）生物传感器，比较一组抗鞭毛蛋白单克隆抗体与鞭毛蛋白的结合动力学及其相对结合位点。首先，通过固...
人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）衣壳是宿主蛋白和小分子结合的界面，参与病毒生活周期的多个步骤，但目前尚缺乏利用组装衣壳晶格定量测量宿主—病原体相互作用动力学的方法。本文开发了一种单分子荧光生物传感器，以自组装HIV-1衣壳蛋白（CA）管作为生物识别元件，并在微流控装置中利用全内反射荧光显微镜（TIRF）对衣壳结合物进行成像。该传感...
治疗与诊断用核酸适配体被设计为高亲和、高特异结合靶标。适配体相互作用的结构与动力学分析日益重要。本文报道一种基于 switchSENSE 的荧光适配体传感器，用于详细表征适配体–分析物相互作用及适配体折叠，以凝血酶结合适配体（TBA）为模型体系。TBA 折叠为 G-四联体及其与凝血酶的结合强烈依赖溶液中离子的种类和浓度。作者实时观察...
本文提出一种基于裸光纤的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于测量不同液体的折射率以及生物分子与传感器表面的结合动力学。该传感器采用 Kretschmann 构型实现全内反射以激发 SPR：裸光纤一端镀有约 40 nm 金膜，光从另一端导入后在金膜端面发生反射，并在金膜—透明介质界面激发表面倏逝波。当金膜邻近环境的折射率改变时，反...
开发副作用最小的阿片类镇痛药需要深入了解阿片类与受体相互作用的构效-动力学-热力学关系。本研究采用实时无标记表面等离子共振（SPR）方法，联合动力学与热力学表征阿片类激动剂与人 μ 阿片受体（h-μOR）的结合。作者在大肠杆菌中构建、表达 N 端截短且 C 端带 6His 标签的 h-μOR，经纯化、去垢剂溶解并用圆二色性表征。通过...
表面等离子共振（SPR）是一种研究配体与分析物相互作用的强有力技术，但离子强度、传感表面性质和注射方法等实验参数可能影响结合与亲和力测定。对于常带正电荷的核酸结合配体，负电荷传感表面可能引起显著非特异相互作用和再生困难。本文以卟啉类G-四链体（G4）配体为模型，系统考察缓冲液离子强度、SPR生物传感器表面类型以及注射方法对卟啉识别G...
新型治疗性抗体常具有多价或多特异性结合位点，其结合动力学受亲和力与亲合力共同影响，传统生物传感器表面随机固定抗原难以区分单臂与双臂结合。本文提出一种形似弹弓的 DNA 纳米结构，由 90 个核苷酸组成，包含 30 bp 双链刚性柄和单链弹弓臂；通过杂交 20 nt 互补间隔链，可在约 6.1 nm 的固定距离上装载两个相同或不同抗原...
生物分子相互作用通常通过群体测量进行分析，并假定其以单一结合方式进行；然而，这类相互作用可能通过多种结合模式发生。本研究以DNA杂交作为生物分子相互作用的多动态模型，分别采用全内反射荧光显微镜（TIRFM）进行单分子观察，以及石英晶体微天平（QCM）生物传感器进行群体测量，对DNA杂交动力学进行分析。作者观察了8 bp和12 bp随...
本文在18°C下利用带耗散监测的石英晶体微天平（QCM-D），研究了金表面修饰互补20碱基捕获探针单链DNA（ssDNA）与20碱基目标ssDNA的杂交和去杂交过程。所选20碱基对序列的熔解温度约为64°C。结果表明，在实验条件下DNA杂交不可逆，因此杂交/去杂交过程不能用Langmuir吸附模型描述；但用纯水彻底冲洗传感器表面可实...
定量分子结合亲和力是药物研发和生命科学研究的重要组成。本章概述表面等离子共振（SPR）光谱法监测蛋白-蛋白相互作用的实用方法，重点介绍基本实验设计，包括配体固定、分析物注射、表面再生和数据评价，并简要总结 SPR 表位分箱实验。SPR 生物传感器可无标记实时监测分子相互作用：一个结合伙伴作为配体固定在传感芯片表面，另一个作为分析物通...
本文介绍一种无标记细胞基生物传感器方法，用于研究生物分子与细胞表面受体之间的相互作用，从而在天然生物学背景下评估分子识别事件。由于分析物直接结合仍完整保留在细胞膜上的受体，实验可保留细胞表面微环境、糖基化、膜蛋白聚集等复杂性，获得完整结合动力学信息。方法基于 Attana 细胞生物传感器平台（石英晶体微天平，QCM），通过双通道流动...
结构-动力学关系分析和主导相互作用识别应基于内在速率常数，而非同时包含结合偶联反应的观测动力学常数。作者采用新型表面等离子共振（SPR）生物传感器方法，结合结合偶联 pH 依赖效应的化学动力学分析，测定了磺酰胺抑制剂与药理学相关碳酸酐酶（CA）亚型的内在速率常数。观测结合速率（ka_obs）随 pH 变化，并与去质子化抑制剂分数及质...
本文开发了一种基于聚多巴胺（PDA）表面的石英晶体微天平（QCM）生物传感器，用于实时分析蛋白质-蛋白质相互作用的结合动力学。传感器制备过程简单：将金传感器芯片浸入pH 8.5的多巴胺水溶液中，多巴胺自聚合并在芯片表面自发沉积形成PDA薄膜；随后将蛋白孵育于PDA表面，通过Michael加成和/或Schiff碱反应将其共价固定。研究...