Evaluation of Kinetics Using Label-Free Optical Biosensors.
光学生物传感器为定性及定量分析多种生物分子相互作用提供了重要平台。除无标记、高通量检测等优势外，这类器件还能通过监测生物分子光学性质变化获得实时结合曲线。将动力学数据拟合到适当模型后，可提取结合亲和力参数，如结合速率、解离速率和平衡解离常数。在这类传感器中，通常将一对结合物之一固定在固体基底上以捕获另一组分。由于表面基方法的特点，传...
Designing binding kinetic assay on the bio-layer interferometry (BLI) biosensor to characterize antibody-antigen interactions.
Octet 生物层干涉（BLI）生物传感器为表征抗体-抗原相互作用提供了高通量替代方案，可补充表面等离子共振（SPR）和 SPR 成像（SPRi）平台。然而，Octet 在准确、可重复测定单克隆抗体（mAb）结合速率常数时，常受分析物再结合和传质限制（MTL）影响。本研究针对上述问题，系统优化了 Octet HTX 上 mAb-抗原...
Perspectives on optical biosensor utility in small-molecule screening.
本文综述光学生物传感器在小分子药物筛选中的应用与展望。作者指出，表面等离子共振（SPR）、光学波导光栅（OWG）和生物层干涉（BLI）等无标记光学平台已成为药物发现中重要的生物物理工具，可实时监测化合物与靶蛋白或完整细胞的相互作用，提供结合动力学、热力学及细胞功能响应信息。文章提出成功应用取决于“正确通量、正确灵敏度、正确试剂”，并...
Light-chain residue 95 is critical for antigen binding and multispecificity of monoclonal antibody G2.
单克隆抗体G2特异性结合鸡朊病毒蛋白来源免疫原肽Pep18mer，以及另外两种鸡蛋白来源肽Pep8和Pep395；G2对Pep18mer的结合亲和力相近。三种肽氨基酸序列完全不同，因此G2的识别机制独特而有趣。我们构建了G2的单链Fv（scFv）抗体，并通过抗原结合功能证明其正确折叠，功能与完整G2抗体相似。同时构建了轻链第95位含...
Characterization of binding and quantification of human autoantibodies to PDGFRα using a biosensor-based approach.
系统性硬化症（SSc）是一种慢性自身免疫性结缔组织病，其血清自身抗体谱复杂且具有临床意义。已有研究鉴定出靶向血小板源性生长因子受体α（PDGFRα）的激动性自身抗体，可能作为SSc潜在生物标志物。本研究采用共振镜生物传感器，表征表面封闭PDGFRα与SSc B细胞来源的PDGFRα特异性重组人单克隆自身抗体（mAb）之间的结合，并用...
Measuring Protein Interactions by Optical Biosensors.
本文介绍利用光学生物传感器（如表面等离子共振、干涉或波导生物传感器）测定可逆蛋白相互作用的平衡与动力学的基本方法。重点说明如何在较少假设下获得可靠结果，并讨论常见实验伪影的避免。光学生物传感器利用表面限制电磁场实时监测传感表面附近折射率变化；将一种结合组分固定为配体，另一种可溶组分作为分析物，结合使表面质量增加，信号近似正比于表面结...
Real-time reliable determination of binding kinetics of DNA hybridization using a multi-channel graphene biosensor.
可靠测定DNA杂交的结合动力学与亲和力，并区分单碱基错配，对系统生物学、个性化与精准医学具有重要意义。传统光学传感器（如SPR）难以低成本运行和微型化，难以满足高通量检测需求；纳米线场效应晶体管生物传感器虽已发展，但可靠且低成本制备仍是挑战。本文报道将化学气相沉积生长的石墨烯单晶畴图案化为多通道石墨烯场效应晶体管（G-FET）生物传...
Exploring sensitivity & throughput of a parallel flow SPRi biosensor for characterization of antibody-antigen interaction.
随着生物治疗领域快速发展，对高通量、高灵敏度无标记生物传感器的需求增加。本文评估 Sierra Sensors 的分子亲和力筛选系统 MASS-1 在 Regeneron 治疗性抗体发现中的应用潜力。MASS-1 是基于表面等离子共振成像（SPRi）的八通道平行流生物传感器，可同时向八个独立流动通道进样，每个通道含两个可寻址检测点，...
Plasmon-induced photoelectrochemical biosensor for in situ real-time measurement of biotin-streptavidin binding kinetics under visible light irradiation.
本研究开发了一种局域表面等离子体诱导的可见光响应光电化学（PEC）生物传感器，采用负载金纳米岛（AuNIs）的二氧化钛（TiO2）光电极，用于原位实时测量生物素-链霉亲和素结合。作为概念验证，自组装巯基终止生物素（TTB）分子修饰在 AuNIs/TiO2 光电极上，用于探测链霉亲和素修饰金纳米颗粒（STA-AuNP）溶液引起的光电流...
Impact of SPR biosensor assay configuration on antibody: Neonatal Fc receptor binding data.
新生儿Fc受体（FcRn）与重组人单克隆抗体（rhumAb）的结合是决定抗体药代动力学的重要因素，IgG Fc区保守结合基序可与FcRn发生pH依赖性结合。表面等离子共振（SPR）生物传感器常用于表征FcRn-rhumAb相互作用，通常将rhumAb（格式1）或FcRn（格式2）固定于传感器芯片。由于有证据提示rhumAb可变区也可...
Real-time label-free detection and kinetic analysis of Etanercept-Protein A interactions using quartz crystal microbalance.
本研究构建石英晶体微天平（QCM）生物传感器，评估其作为生物制药行业实时无标记分析平台的价值。将重组Protein A固定于羧甲基葡聚糖（CMD）低污染修饰的QCM晶体表面，注入依那西普（Etanercept，Enbrel®）溶液，实时监测Protein A–Enbrel®相互作用。用Langmuir模型拟合0.75–300 ng ...
Surface plasmon resonance biosensor assay for the analysis of small-molecule inhibitor binding to human and parasitic phosphodiesterases.
过去十年，表面等离子共振（SPR）生物传感器技术被越来越多地用于表征药物靶标与小分子调节剂之间的相互作用。本文报道了SPR方法在分析小分子与两种治疗相关cAMP磷酸二酯酶（PDE）结合中的应用：布氏锥虫PDEB1（与非洲昏睡病相关）和人类PDE4D（与哮喘、慢性阻塞性肺疾病及中枢神经系统疾病等相关）。作者建立了利用His标签PDE催...
A surface acoustic wave (SAW)-enhanced grating-coupling phase-interrogation surface plasmon resonance (SPR) microfluidic biosensor.
本文报道了一种表面声波（SAW）增强、光栅耦合相位探测表面等离子共振（SPR）微流控生物传感器。该器件在单片铌酸锂（LN）基片上集成表面声波换能器、纳米结构 SPR 传感区和聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控腔室。射频信号驱动叉指换能器产生瑞利 SAW，在微腔内诱导声流和混沌平流，从而增强液体混合；同时利用方位角控制和相位探测的光栅耦...
Real-Time Label-Free Direct Electronic Monitoring of Topoisomerase Enzyme Binding Kinetics on Graphene.
单层石墨烯场效应传感器在液体环境中已被广泛用于检测多种分析物，通常处于平衡或稳态条件。本文报道了一种实时、无标记、直接电子监测方法，用于检测人体关键酶拓扑异构酶 I（hTop1）与电化学固定于单层石墨烯条上的底物分子（DNA 捕获探针）之间的结合动力学。通过连续监测石墨烯生物传感器的场效应特性，作者能够在无标记条件下解析 hTop1...
Real-time and label-free analysis of binding thermodynamics of carbohydrate-protein interactions on unfixed cancer cell surfaces using a QCM biosensor.
本研究开发了一种基于石英晶体微天平（QCM）生物传感器的新方法，用于实时、无标记分析未固定癌细胞表面碳水化合物-蛋白相互作用的结合热力学与动力学。结肠腺癌细胞KM-12和卵巢腺癌细胞SKOV-3在优化聚苯乙烯涂层生物传感器芯片上生长，无需固定。通过实时监测细胞表面碳水化合物与多种凝集素（WGA、Con A、UEA-I、GS-II、P...
RACK1 (receptor for activated C-kinase 1) interactions with spectrin repeat elements.
激活的蛋白激酶C受体1（RACK1）是广泛保守的细胞内支架蛋白，参与细胞发育、增殖、黏附、运动、凋亡、应激反应及转录翻译调控等信号通路。细胞骨架中的谱蛋白（spectrin）形成肌动蛋白-谱蛋白网络，为细胞组分提供对接表面。本研究利用表面等离子共振（SPR）生物传感器技术和分子对接分析，考察RACK1与α-谱蛋白链中单个重复单元R1...
SPR Biosensor Probing the Interactions between TIMP-3 and Heparin/GAGs.
组织金属蛋白酶抑制剂-3（TIMP-3）属于调控基质金属蛋白酶（MMPs）活性的蛋白家族，MMPs 可加工细胞表面受体、趋化因子和细胞因子等多种生物活性分子。糖胺聚糖（GAGs）能与多种蛋白相互作用，在调控生理和病理过程中发挥重要作用。GAGs 与 TIMP/MMPs 均参与细胞增殖、迁移、分化、血管生成、凋亡和宿主防御等细胞生物学...
Sustained wash-resistant receptor activation responses of GPR119 agonists.
G蛋白偶联受体119（GPR119）参与代谢稳态调节，其激动剂被用于2型糖尿病和肥胖治疗。本研究利用内源性激动剂油酰乙醇胺（oleoylethanolamide, OEA）及多种小分子合成激动剂，采用动态发光生物传感器cAMP检测与终点cAMP积累检测，考察GPR119受体信号的时间动力学。结果显示，尽管激动剂可产生稳健激活，激动剂...
Kinetic studies of microfabricated biosensors using local adsorption strategy.
集成局部吸附掩膜的微纳生物传感器可改善检出限并减少样品消耗，但受限液滴中的分子扩散与结合动力学研究不足，限制了局部吸附方法的发展和新信号放大策略的发现。本文通过实验与理论分析研究了微加工生物传感器的动力学问题。作者制备了质量敏感薄膜体声波谐振器（FBAR）传感器，并在非传感区覆盖疏水聚四氟乙烯（Teflon）膜作为掩膜，使目标分子仅...
Biosensor-based affinities and binding kinetics of small molecule antagonists to the adenosine A(2A) receptor reconstituted in HDL like particles.
利用生物物理技术研究可溶性 G 蛋白偶联受体（GPCR）长期受限于其不稳定性。本研究将昆虫细胞表达的热稳定腺苷 A2A 受体（A2A-StaR2）经去垢剂纯化后，重组到高密度脂蛋白（HDL）样颗粒中，并固定于表面等离子共振（SPR）传感芯片。该体系可用于测量 A2A 受体拮抗剂的亲和力与结合动力学，所测拮抗剂亲和力范围约为 50 p...