复杂疾病源于相互作用生物分子网络，但多数分析技术只能同时测量有限相互作用。本文提出一种啁啾导模共振（cGMR）光子生物传感器阵列，用于数百个传感位点的多路、无标记生物分子动力学分析。该平台在单芯片上集成322个光子传感器，采用CMOS工艺制造，具有较高重现性（波长灵敏度36.8像素/纳米，标准差1.37像素/纳米）。分子结合引起的光...
连续监测蛋白浓度对于理解生物系统的时间依赖行为和调控生物过程具有重要意义。本文提出一种基于 tethered particle motion（t-BPM）的连续蛋白传感方法，利用快解离抗体片段（Fab）实现蛋白浓度的可逆监测。作者开发并表征了竞争型 t-BPM 传感器，并采用针对牛乳铁蛋白（lactoferrin, LF）定制的重组...
由 SARS-CoV-2 引发的新冠疫情使伊维菌素（IVM）能否用于预防和治疗该病毒成为国际争议焦点。IVM 是 FDA 批准的抗寄生虫药，并显示一定抗病毒活性。本研究旨在利用氨基丙基硅烷（APS）疏水生物传感器模拟 SARS-CoV-2 受体结合域（RBD）与人体血管紧张素转换酶 2（ACE2）受体之间的疏水相互作用，考察 RBD...
基于磁阻的生物传感器利用外加磁场变化引起的电阻变化来检测与磁性标记相关的生物分子或生物事件。然而，电阻会随温度波动，因此必须将温度依赖的干扰信号与目标信号分离。已有多种校正方法，但仍缺乏能够即时校正传感器阵列中所有单个传感器信号的方法，因为中心实验室或即时检测场景常需同时检测多种生物标志物。本文报道了一种集成温度调制器的巨磁阻（GM...
无标记相互作用分析在诊断和治疗中日益重要。人血清白蛋白（HSA）是血液关键转运蛋白，具有多个配体结合位点；化合物与 HSA 的结合亲和力对药学和新药开发至关重要。Anthriscus sylvestris 根中的芳基四氢萘木脂素是潜在抗肿瘤候选物，但其与生物分子的相互作用尚未阐明。本文采用无标记光栅耦合干涉仪（GCI）生物传感方法，...
生物层干涉仪（BLI）是一种广泛用于实时测定大分子相互作用动力学的技术。该技术通过检测生物传感器尖端反射白光干涉图案的变化，可测定蛋白-蛋白（如抗体-底物动力学）或蛋白-小分子（如药物发现）相互作用的结合参数。然而，BLI 在 DNA-蛋白相互作用研究中的应用较少受到重视。DNA 结合蛋白在细胞生物学中发挥重要作用，调控转录、DNA...
本文数据文章报道了利用表面声波（SAW）生物传感器研究二甲基亚砜（DMSO）共溶剂浓度对肿瘤坏死因子α（TNF-α）与其小分子抑制剂SPD304相互作用动力学影响的数据。SAW传感器由36°旋转锂钽（LiTaO3）压电基底上的双延迟线构成，叉指换能器（IDT）由20/80 nm Cr/Au蒸镀制成，周期40 μm，工作频率约103 ...
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...
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...
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...
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...
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...
传统生物传感器表面大分子结合动力学测定通常采用逐步滴定，在多个分析物浓度下分别监测结合与解离，需要多次再生表面，耗时且引入批次差异。此前研究表明，在分析物浓度随时间线性增加的梯度中可单步测定动力学速率。本文报道将非线性分析物浓度梯度用于单次实验中测定结合动力学速率和平衡结合亲和力，并提出一种易于集成到微流控系统的通用非线性梯度发生器...
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...
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...
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...