High-resolution surface plasmon resonance sensors based on a dove prism.
本文报道了一种基于鸽棱镜(dove prism)的波长扫描式表面等离子共振(SPR)生物传感器。BK7 鸽棱镜可将准直光束成像反转,其全内反射角为 72.8°,该角度可激发 SPR,因此同一光学平台既能进行波长扫描式 SPR 生物传感,也可进行 SPR 成像。该构型在各光学元件间采用单轴光路,简化仪器设计而不牺牲分析性能,并集成流体...
本文报道了一种基于鸽棱镜(dove prism)的波长扫描式表面等离子共振(SPR)生物传感器。BK7 鸽棱镜可将准直光束成像反转,其全内反射角为 72.8°,该角度可激发 SPR,因此同一光学平台既能进行波长扫描式 SPR 生物传感,也可进行 SPR 成像。该构型在各光学元件间采用单轴光路,简化仪器设计而不牺牲分析性能,并集成流体...
检测人血清中的生物标志物对癌症诊断具有重要意义。本研究建立了一种表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于直接检测人血清样本中不同水平的自身抗体标志物。癌胚抗原(CEA)是存在于人血清中的肿瘤相关抗原,结肠癌和卵巢癌患者体内CEA水平升高,可诱导相应抗CEA自身抗体水平升高;检测该自身抗体升高有望用于癌症诊断。作者利用SPR传感器直接...
表面等离子共振(SPR)生物传感器是一种无标记光学亲和传感技术,通过光学读取器激发金属薄膜表面的表面等离子体,其倏逝场对金属表面附近介质折射率变化敏感。当样品中的分析物与固定在传感器表面的生物识别元件(抗体、抗体片段、寡核苷酸、分子印迹聚合物等)特异性结合时,界面折射率改变,导致 SPR 共振角、共振波长或反射光强度发生变化,从而实...
本文报道了一种基于光谱表面等离子共振(SPR)的阵列式生物传感器,用于快速、无标记分析腮腺炎病毒感染相关抗体。该传感器采用Kretschmann几何结构,以波长探测方式工作,由蛋白/病毒阵列、白光光源、偏振与棱镜光路、光纤光谱仪、数据采集程序以及电动x-y扫描平台组成。金阵列由Pyrex玻璃基底上溅射Ti/Au(5/45 nm)制备...
表面等离子共振(SPR)生物传感器是蛋白质组学研究和药物发现中分析生物分子相互作用的重要工具,但用于小分子检测时灵敏度仍需提高。现有商用SPR系统多采用强度检测,受光源、光电接收器和放大电路漂移影响,检测精度通常不优于10^-6折射率单位(RIU)。由于SPR激发时反射光相位比强度变化更剧烈,相位检测可成为提高灵敏度的有效途径,理论...
胰岛淀粉样多肽(IAPP)是 37 氨基酸多肽激素,与胰岛素共同分泌于胰腺 β 细胞颗粒。IAPP 可形成毒性寡聚体和淀粉样纤维,与 2 型糖尿病相关。本文 NMR 分析显示,游离及与胰岛素结合的 IAPP 均保留残余二级结构。化学位移、15N 弛豫及 49 ns 副本交换分子动力学模拟表明,残基 11-18 的瞬时螺旋结构对胰岛素...
本研究开发并验证了一种基于表面等离子共振(SPR)的生物传感器免疫分析方法,用于检测、半定量和表征人血清中抗达比泊汀α(darbepoetin alfa)和抗促红素α(epoetin alfa)抗体。该双流通室分析采用Biacore 3000仪器,将epoetin alfa和darbepoetin alfa分别共价固定于羧甲基葡聚糖...
本文比较了两种表面等离子共振(SPR)生物传感器方法在筛选G蛋白偶联受体(GPCR)溶解条件中的优势与局限。作者以趋化因子受体CCR5为模型,利用Biacore 2000/3000/T100串行仪器和Biacore Flexchip阵列平台,评估96种去垢剂在溶解CCR5的同时是否保持其对构象敏感Fab(2D7)的结合活性。串行平台...
为探究生物传感器研究中的变异性,作者向来自20个国家的150名参与者提供相同蛋白样品,要求其测定蛋白相互作用的动力学速率常数。所选体系为50 kDa Fab片段与60 kDa谷胱甘肽S-转移酶(GST)标记抗原,二者形成较高亲和力复合物,适合不同生物传感器平台及不同经验水平用户分析。参与者需自行优化配体固定、再生条件、分析物浓度以及...
Z型α1-抗胰蛋白酶(Z-AT)在肝细胞内发生病理性聚合,导致肝硬化,并因血浆中α1-抗胰蛋白酶缺乏而诱发肺气肿。本研究基于α1-抗胰蛋白酶抑制机制,建立组合化学筛选策略,以阻断其致病性聚合。通过β-链导向四肽库和迭代解卷积,筛选出与Z-AT结合最紧密的配体Ac-TTAI-NH2。凝胶电泳和表面等离子共振生物传感器分析表明,该四肽相...
合成了一种理性设计的睾酮寡聚乙二醇连接子偶联物,并共价固定于表面等离子共振(SPR)生物传感器表面。传感表面可稳定经历超过330次结合与再生循环,具有较高重复使用性。基于该表面,开发了用于缓冲液中睾酮的超灵敏免疫生物传感器系统,同时采用二级抗体和金纳米粒子信号增强。灵敏度提高源于结合质量增加及金等离子体耦合效应。与仅用一级抗体相比,...
本文报道利用可断裂树状间隔基控制表面修饰探针分子间距的方法。首先将带有树状修饰基的锚定分子吸附到金表面,大体积树状分支的位阻作用决定锚定分子在表面的密度;随后通过碱处理使树状分支从锚定分子上脱离,再将锚定基化学修饰为探针分子,从而获得探针间距受控的表面。当探针分子尺寸远小于目标分子时,这种间距控制尤为重要。作者以生物素探针表面捕获链...
本文展示了无标记实时光学生物传感器在竞争性结合实验中的应用,通过对抗体面板进行表位分箱。作者描述了三种实验取向,即串联阻断、预混阻断和经典夹心阻断,并分别在ForteBio Octet QK、Bio-Rad ProteOn XPR36和GE Healthcare Biacore 3000三个平台上完成。通过成对检测抗体是否相互阻断对...
本文报道了一种基于新型表面等离子体光谱学方法的高性能表面等离子共振(SPR)传感器。该方法采用一种特殊衍射光栅结构,称为表面等离子共振耦合器与色散器(SPRCD),能够同时将光耦合到表面等离子体,并将衍射光分散用于光谱读出。所开发的 SPRCD 传感器由集成衍射光栅和微流控的微型卡盒以及紧凑光学系统组成,可同时采集卡盒中四个独立传感...
本文报道了一种基于表面等离子共振(SPR)的无标记 DNA 突变筛查方法,用于遗传性乳腺癌相关 BRCA1 基因突变的早期检测。研究系统考察了横向间隔物、纵向间隔物以及不同杂交条件对完全互补链与错配链区分能力的影响,以优化 SPR 生物传感器对 DNA 杂交和突变识别的灵敏度与选择性。通过硫醇化学控制寡核苷酸探针在金表面的固定密度,...
非动物测试方法已成为评估新化学物质皮肤致敏潜力的重要挑战。本研究旨在开发一种表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于在直接结合检测中筛选皮肤致敏剂与亲核氨基酸(半胱氨酸、赖氨酸和组氨酸)的相互作用。将氨基酸固定于传感器表面,并暴露于具有不同致敏潜力的多种皮肤过敏原(化学品和香料)。结果显示,半胱氨酸的反应性高于赖氨酸,组氨酸反应性最...
本文利用成像表面等离子共振(iSPR)研究了紫外引发接枝共聚聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEG10MA)与羟乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)构成的生物传感器水凝胶基质。通过光掩模和可编程快门横向改变曝光时间,在同一芯片上制备厚度为数纳米至数十纳米的梯度水凝胶斑点。iSPR 采用波长扫描模式,通过提取每个像素反射光谱最小值构建 SPR 波长图,...
现有食品病原筛查方法依赖昂贵抗体或PCR试剂,或需耗时培养。为满足便携、实时、多路复用病原检测需求,作者设计了一种混合微流控生物芯片,将表面等离子共振(SPR)成像与荧光成像结合,用于单细胞病原的多路检测。该芯片由金点阵列构成,每个金点固定针对特定病原的捕获生物分子,并由聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控流室封装,用于输送经磁浓缩的待...
免疫亲和SPR生物传感器通常依靠抗原–抗体相互作用选择性吸附目标分析物。为提高灵敏度,常采用夹心法向已结合的分析物添加标记颗粒。本研究通过“自展示”(Autodisplay)技术在大肠杆菌外膜表达蛋白A的IgG结合Z-domain,估算每个细胞表面展示约280,000个Z-domain分子,并用流式细胞术(FACS)表征其IgG结合...
本研究利用表面等离子共振(SPR)生物传感器的高灵敏度,探索细菌耐药性的快速检测方法。以大肠杆菌 JM109(Escherichia coli JM109)对氨苄西林(ampicillin)的敏感株和耐药株,以及表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)对四环素(tetracycline)的敏感株和耐药株为...