A guided mode resonance aptasensor for thrombin detection.
近年来，适配体在分析与诊断领域，尤其是生物传感中的应用日益广泛。既往研究已将适配体作为配体与多种传感器结合，用于多种检测应用；然而，将适配体发展与导模共振（GMR）器件相结合的工作尚未见报道。本研究报道了一种基于自制GMR器件的适配体传感器。将29碱基凝血酶适配体（TBA）固定于GMR器件表面，作为识别配体用于凝血酶检测。该初步试验...
Binding kinetics of biomolecule interaction at ultralow concentrations based on gold nanoparticle enhancement.
测量蛋白质-蛋白质相互作用在超低浓度下的动力学常数，对表征生物特异性亲和力以及评估临床诊断的灵敏度、效率和准确性至关重要。本研究提出一种基于局域表面等离子体耦合荧光光纤生物传感器（LSPCF-FOB）的方法，用于在夹心免疫检测中计算 pg/mL 级蛋白质-蛋白质相互作用的结合常数。该方法采用双室模型，在反应室静止条件下实现反应限制动...
Quantification of receptor targeting aptamer binding characteristics using single-molecule spectroscopy.
本文提出一种基于荧光相关光谱（FCS）的单分子实验设计，用于定量针对鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）表面受体的适配体结合特性。作者利用特异性识别沙门氏菌外膜蛋白的适配体，并通过荧光标记探针，在活单细胞水平研究结合与未结合适配体的扩散动力学。通过自相关分析，可确定适配体在活细胞表面的结合动力学，并计算解离...
The chondroitin sulfate A-binding site of the VAR2CSA protein involves multiple N-terminal domains.
妊娠疟疾是非洲妇女的重大健康问题，由恶性疟原虫感染红细胞黏附于胎盘硫酸软骨素A（CSA）引起。感染红细胞与胎盘受体之间的相互作用由寄生虫表达的VAR2CSA蛋白介导。保护孕妇的疫苗应诱导能抑制VAR2CSA与CSA相互作用的抗体。全长重组VAR2CSA可高亲和力特异性结合CSA，但迄今尚无亚片段表现出相似亲和力或特异性。本研究利用生...
Mechanistic and kinetic characterization of hepatitis C virus NS3 protein interactions with NS4A and protease inhibitors.
本研究利用表面等离子共振（SPR）生物传感器技术，对固定化全长丙型肝炎病毒（HCV）基因型1a NS3蛋白与配体的相互作用机制和动力学进行了表征。作者以NS3蛋白酶抑制剂系列及代表NS4A辅因子的肽段为分析物，发现NS3与NS4A及多种抑制剂的结合均呈异质性，可能反映NS3存在两种稳定构象。NS3–NS4A相互作用包含高亲和力（KD...
Disruption of shape complementarity in the ribosomal protein L1-RNA contact region does not hinder specific recognition of the RNA target site.
本文以能特异性结合23S rRNA靶位点的核糖体蛋白L1为模型，研究蛋白表面接触区形状互补性改变对蛋白–RNA亲和力的影响。作者将普遍保守的Thr–Met–Gly三联体中参与RNA识别的Thr217分别替换为Phe、Val和Ala，并测定了TthL1d1 Thr217Val突变体的晶体结构，与野生型及此前报道的突变体结构进行比较。利...
A combined experimental and theoretical study on the immunoassay of human immunoglobulin using a quartz crystal microbalance.
本文研究一种基于石英晶体微天平（QCM）的免疫传感检测方法，用于在生理条件下检测人免疫球蛋白 G1（Human IgG1）与抗人 IgG1（Anti-Human IgG1）蛋白对的特异性结合反应。除实验研究外，作者采用三维时域有限元方法（FEM）对微流道中的生物分子结合反应进行模拟，特别讨论输送管中的非稳态对流扩散过程；该输送管将含...
Dynamic regulation of fibrinogen: integrin αIIbβ3 binding.
本研究证明两个正交事件调控整合素RIIbβ3与其主要生理配体纤维蛋白原的相互作用：RIIb-β3界面构象变化，以及纤维蛋白原γ模块羧基末端柔性。作者将RIIbβ3捕获于生物传感器表面，用表面等离子共振（SPR）检测结合。依替巴肽预激的RIIbβ3在37℃下与纤维蛋白原结合的kon约2×10^4 L mol^-1 s^-1，koff约...
A biosensor study indicating that entropy, electrostatics, and receptor glycosylation drive the binding interaction between interleukin-7 and its receptor.
白介素-7（IL-7）与其α受体 IL-7RR 的相互作用对 B 细胞和 T 细胞的发育、存活及稳态至关重要。人 IL-7RR 的 N-糖基化通过变构机制使其对人 IL-7 的结合亲和力较非糖基化受体提高约 300 倍，而 IL-7RR 的 N-糖链并不直接参与结合界面。本研究采用表面等离子共振（SPR）光谱，系统解析 IL-7 与...
Electrokinetic lab-on-a-biochip for multi-ligand/multi-analyte biosensing.
本文报道一种简单电动力学生物芯片（EKLB），集成四个微通道与成像表面等离子共振（iSPR）无标记生物传感器，仅用单一直流电压即可同时驱动所有微通道中的试剂传输，无需传统泵阀管路。作者通过多种生物传感实验验证：单注射动力学（不同配体密度、单一分析物浓度）、一次性动力学（单一配体密度、多分析物浓度）以及多配体/多分析物检测。所有结合动...
The role of mass transport limitation and surface heterogeneity in the biophysical characterization of macromolecular binding processes by SPR biosensing.
本章系统介绍表面等离子共振（SPR）生物传感器数据的动力学分析方法，旨在测定固定于传感器表面的配体与溶液中可溶分析物之间生物分子相互作用的亲和力及结合/解离速率常数。作者强调，在解释 SPR 结合曲线时必须明确并严格检验分析模型所隐含的假设，并讨论这些假设对实验设计、数据采集和对照设置的影响。SPR 表面结合动力学偏离理想双分子拟一...
Preparation of extracellular domain 3 of human VEGF receptor-2 and the monitoring of its real-time binding to VEGF by biosensors.
本研究报道了人血管内皮生长因子受体-2（VEGFR-2）胞外域3（KDR3）的高表达、纯化及其与VEGF实时结合的生物传感器检测。重组KDR3在大肠杆菌中表达，经阳离子交换色谱和固定化金属亲和色谱（IMAC）纯化，纯度约95%，产量26 mg/L。通过人脐静脉内皮细胞（HUVEC）增殖实验验证其生物学活性，700 ng/mL KDR...
Screening for NNRTIs with slow dissociation and high affinity for a panel of HIV-1 RT variants.
本研究利用表面等离子共振（SPR）生物传感器，将800个HIV-1非核苷逆转录酶抑制剂（NNRTIs）先导优化化合物库与4种临床相关HIV-1逆转录酶（RT）变体（Wt、L100I、Y181C、K103N）并行筛选，旨在发现可用于局部微杀菌剂、能预防多种临床重要HIV-1毒株传播的抑制剂。作者假设有效化合物应对多个靶标变体具有高亲和...
Quantitative measurement of binding kinetics in sandwich assay using a fluorescence detection fiber-optic biosensor.
光纤生物传感器因可用于监测生物分子相互作用而受到广泛关注。本文报道了一种基于夹心法检测抗体–抗原相互作用的荧光检测光纤生物传感器（FD–FOB）。该传感器利用无包层光纤表面产生的倏逝波选择性激发荧光标记抗体，从而在传感界面附近形成受限荧光检测区域，实现结合动力学的定量测量。对免疫球蛋白G（IgG）与抗小鼠IgG体系的测量得到结合速率...
Bayesian analysis of heterogeneity in the distribution of binding properties of immobilized surface sites.
当均一蛋白配体从溶液固定化到表面后，由于表面粗糙度、局部微环境差异、聚合物连接链密度不均以及化学偶联导致的蛋白取向和构象不同，表面结合位点常呈现异质性。作者此前提出一种计算方法，通过分析实验表面结合数据确定表面位点亲和力和速率常数分布，充分利用表面等离子共振等光学生物传感器的高信噪比和重现性。由于该计算问题病态，原方法采用正则化并先...
Virus-like particles as quantitative probes of membrane protein interactions.
本文证明，携带构象复杂膜蛋白的病毒样颗粒（lipoparticles）可作为可溶性探针用于膜蛋白相互作用研究。lipoparticles由哺乳动物细胞共表达目标膜蛋白与逆转录病毒Gag核心蛋白后自组装出芽形成，直径约150 nm，非感染性，均一且能保持膜蛋白天然构象。作者将lipoparticles作为流动相试剂，使其流过固定有抗体...
An optical biosensor for kinetic analysis of soluble Interleukin-1 receptor I binding to immobilized Interleukin-1alpha.
本文报道了一种基于共振镜的光学生物传感器，用于实时动力学分析溶液中可溶性白细胞介素-1受体I（sIL-1R I）与固定化白细胞介素-1α（IL-1α）的结合。IL-1α通过其表面氨基与羧甲基葡聚糖（CMD）微孔杯表面的羧基经酰胺键共价固定化。传感器通过监测结合界面折射率变化引起的共振角偏移，实时记录结合与解离曲线，从而获得结合动力学...
Analysis of antibody-antigen interactions using surface plasmon resonance.
本文介绍利用表面等离子共振（SPR，BIAcore）实时、无标记分析抗体-抗原相互作用的方法，重点用于 HIV-1 包膜糖蛋白 gp120、gp160、核心蛋白 p24 及 V3 肽段与单克隆抗体（MAb）或多克隆血清的结合研究。方法包括配体预浓缩、以 EDC/NHS 活化羧甲基葡聚糖（CM-dextran）传感基质、通过氨基或巯基...