Surface plasmon resonance: a versatile technique for biosensor applications.
表面等离子共振（SPR）是一种无标记检测方法，在过去二十多年中已成为临床分析中用于生物分子相互作用的可靠平台。该技术可在高灵敏度下实时测量相互作用，且无需标记。本综述系统讨论了基于光学传感器的广泛应用，包括表面等离子共振（SPR）和表面等离子共振成像（SPRI）。文章总结了 SPR 与 SPRI 的基本原理，并通过生物医学、蛋白质组...
Switchavidin: reversible biotin-avidin-biotin bridges with high affinity and specificity.
Switchavidin是一种鸡卵白蛋白工程突变体，具有对生物素的可逆结合、对偶联生物素结合亲和力提高以及因表面电荷降低而导致的低非特异性结合等特性。该蛋白在四聚体界面引入M96H，使温和酸性/SDS条件下四聚体解离，从而可完全从生物素化表面移除；R114L提高对偶联生物素的结合，K9E、R124H、K127E中和表面正电荷。这些特...
Plasmonic interferometric sensor arrays for high-performance label-free biomolecular detection.
本文报道了一种基于金膜上圆形孔径–同心纳米沟槽阵列的等离子体干涉生物传感器，用于无标记生物分子检测。该器件通过结构参数调谐，可有效调控表面等离子极化激元（SPP）与直接透射光之间的相位和振幅，从而获得高对比度、窄线宽、大振幅的干涉光谱。实验测得该传感器可检测低至0.4 pg mm−2的蛋白质表面覆盖，其分辨率与商用棱镜式表面等离子共...
Label-free, real-time interaction and adsorption analysis 1: surface plasmon resonance.
蛋白质纳米技术需要理解单个蛋白如何与其他分子结合并组装成更大结构。为检测生物分子而引入标记物可能影响生物分子相互作用，因此需要无标记相互作用与吸附分析。本章及下一章综述两种生物传感器技术：表面等离子共振（SPR）和石英晶体微天平（QCM）。二者均可实时分析生物分子相互作用且无需标记。SPR 是光学技术，对受光照金表面附近蛋白或其他分...
Tailor-making a protein a-derived domain for efficient site-specific photocoupling to Fc of mouse IgG₁.
结合抗体恒定区的亲和蛋白是生物技术中重要工具。本研究通过蛋白质工程扩展免疫球蛋白结合蛋白库，提高广泛使用的金黄色葡萄球菌蛋白A来源Z domain与小鼠IgG1（mIgG1）的结合强度。针对58个氨基酸三螺旋束Z domain的7个位点进行单点或双点氨基酸替换，共构建170个变体，在大肠杆菌中表达并检测其对一组mIgG1单克隆抗体的...
Hx-amides: DNA sequence recognition by the fluorescent Hx (p-anisylbenzimidazole)•pyrrole and Hx•imidazole pairings.
Hx-酰胺是含咪唑（I）和吡咯（P）的多酰胺与Hoechst 33258的荧光杂化体，可结合特定DNA序列的小沟。本文报道HxII（5）的合成及其DNA结合研究，完成了首批Hx–I/P–I/P型Hx-酰胺（HxPP、HxIP、HxPI和HxII）的研究。DNase I足迹实验、生物传感器SPR、圆二色谱和DNA热变性研究表明，Hx-...
Antibody orientation on biosensor surfaces: a minireview.
检测元件在生物传感器的分析物识别中起关键作用，因此需要具有高分析物特异性和结合强度的识别元件。抗体（Ab）越来越多地用作生物传感器检测元件，但其在传感器表面的固定仍是一个关键挑战。本迷你综述重点介绍近期用于在表面上固定和表征抗体的方法。首先介绍用作检测元件的抗体种类，包括免疫球蛋白G（IgG）、Fab、单链可变片段（scFv）、单域...
Potential application of antibody-mimicking peptides identified by phage display in immuno-magnetic separation of an antigen.
本研究以人免疫球蛋白G（hIgG）为目标抗原，通过噬菌体展示技术筛选能够模拟抗hIgG抗体结合能力的12-mer肽。实验采用常规与改良两种生物筛选（biopanning）方案，共进行5轮筛选；每轮包括将噬菌体展示12-mer肽库与hIgG包被磁珠孵育、洗涤未结合噬菌体、洗脱结合噬菌体，洗脱物可选择扩增富集或不经扩增直接进入下一轮。经...
Real-Time Analysis of Specific Protein-DNA Interactions with Surface Plasmon Resonance.
转录因子等蛋白通过结合特定 DNA 序列调控决定细胞命运的生化通路，因此分析蛋白-DNA 相互作用及其作用机制至关重要。表面等离子共振（SPR）是一种无标记方法，可实时阐明生物分子相互作用的动力学。本文聚焦这一基于生物传感器的方法，系统介绍如何利用 SPR 研究蛋白与寡核苷酸的结合。文章首先描述 SPR 的物理现象及仪器实现，包括棱...
Subtractive inhibition assay for the detection of E. coli O157:H7 using surface plasmon resonance.
本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的免疫传感器，用于检测大肠杆菌O157:H7（E. coli O157:H7）。该方法采用新的减法抑制法：先将E. coli O157:H7菌体与山羊抗E. coli O157:H7多克隆抗体短时孵育，再通过逐步离心去除结合抗体的菌体；随后利用BIAcore 3000生物传感器检测剩余游离未...
Cellular imaging assay for early evaluation of an apoptosis inducer.
本研究提出一种细胞成像检测方法，作为传统细胞毒性检测（如 MTS 检测）的替代方案，用于早期监测凋亡。研究选择磷脂酰丝氨酸（PS）与膜联蛋白 V（annexin V）之间的亲和相互作用作为凋亡监测参数。首先，利用表面等离子共振（SPR）生物传感器测定由不同摩尔组成（0–15%）PS 构成的磷脂双分子层中 annexin V 与 PS...
Bi-cell surface plasmon resonance detection of aptamer mediated thrombin capture in serum.
丝氨酸蛋白酶凝血因子凝血酶主要参与止血，也与动脉粥样硬化、血栓栓塞性疾病、癌症和炎症疾病相关。由于缺乏特异性探针且凝血酶浓度低，血浆中凝血酶等凝血蛋白的直接测定具有挑战；样品中高蛋白浓度还会造成高背景。本研究采用双细胞表面等离子共振（SPR）光谱仪，将凝血酶适配体固定于低体积流池传感表面，对样品中凝血酶进行实时、无标记检测。在Tri...
Importin β-type nuclear transport receptors have distinct binding affinities for Ran-GTP.
进入或离开细胞核的货物通常由 importin β 家族受体介导，通过核孔复合体完成转运。酿酒酵母含有 14 个该家族成员，可分为 importin 和 exportin。Ran GTPase 通过其 GTP 结合状态调控受体与货物的结合、解离及转运方向，且受体仅在核内与 Ran-GTP 结合。本研究利用生物传感器测量了全部酵母转运...
Ribosome display selection of a murine IgG₁ Fab binding affibody molecule allowing species selective recovery of monoclonal antibodies.
识别抗体恒定区的亲和试剂在免疫技术中具有重要价值。本研究以小鼠IgG1（单克隆抗体的主要亚型）为目标，从10^11规模的组合核糖体展示Affibody文库中筛选新型结合分子。采用三种不同小鼠IgG1单克隆抗体作为交替靶标进行四轮筛选，获得具有广泛小鼠IgG1识别能力、解离常数处于低纳摩尔至低微摩尔范围的结合分子。其中Zmab25与链...
Molecular design of N-linked tetravalent glycosides bearing N-acetylglucosamine, N,N'-diacetylchitobiose and N-acetyllactosamine: Analysis of cross-linking activities with WGA and ECA lectins.
本研究设计并合成了两类 N-连接四价糖苷，分别携带 N-乙酰氨基葡萄糖（GlcNAc）、N,N'-二乙酰壳二糖（(GlcNAc)2）和 N-乙酰乳糖胺（LacNAc），作为糖模拟物。作者采用红细胞凝集抑制试验、沉淀试验、双扩散试验以及基于表面等离子共振（SPR）的光学生物传感器，系统分析小麦胚芽凝集素（WGA）和珊瑚树凝集素（ECA...
Nanoparticle-based biologic mimetics.
本文以固体化学为基础，综述了生物学与材料科学在自下而上设计生物相关纳米材料方面的交叉进展，重点讨论基于金属纳米颗粒（尤其是金）的生物模拟物。作者介绍了通过简便合成方法将小分子、肽、蛋白质和碳水化合物等生物相关分子以构象有利的取向偶联到纳米颗粒表面的策略，形成稳定、安全且有效的生物分子替代品，可用于药物靶向、免疫学研究、生物传感器开发...
Reactive surface coatings based on polysilsesquioxanes: controlled functionalization for specific protein immobilization.
可靠生物传感器设计的关键在于制备可受控、可重复固定生物分子功能的薄膜，这要求在平面表面受控构建特异性结合位点。聚甲基硅氧烷-聚五氟苯基丙烯酸酯（PMSSQ-PFPA）杂化聚合物可在金、聚碳酸酯（PC）、聚四氟乙烯（PTFE）和玻璃等多种基底上形成稳定、附着良好的薄反应性涂层。将基底浸入所需胺溶液中，可在表面固定用于蛋白吸附的特异性结...
Compounds binding to the S2-S3 pockets of thrombin.
本研究设计并合成了一组靶向凝血酶 S2–S3 口袋的小分子化合物，其中部分化合物不与 S1 口袋发生相互作用。作者以脯氨酸作为常见 P2 骨架，结合已知 P3 残基以及不同大小和脂溶性的 P1 取代基，构建定向化合物库。采用表面等离子共振（SPR）生物传感器技术测定化合物与凝血酶的结合常数，结果与传统酶学实验所得 IC50 值良好一...
Surface plasmon resonance detection using antibody-linked magnetic nanoparticles for analyte capture, purification, concentration, and signal amplification.
复杂基质中低浓度分析物的快速、灵敏、准确检测是关键挑战。血浆、尿液、粪便和环境样品中的干扰会降低生物传感器灵敏度与特异性。作者开发了基于抗体包被超顺磁纳米珠（免疫磁珠，IMBs）的方法，用于从复杂基质中快速纯化、浓缩并检测目标分析物。以金黄色葡萄球菌肠毒素B（SEB）为例，将IMBs用作检测放大器时，表面等离子共振（SPR）信号显著...
A novel surface modification using tissue factor reconstituted in phospholipid vesicles for the activation of blood coagulation.
本文报道了一种将重组人组织因子（rhTF）重组于磷脂囊泡中的新型表面固定化方法。rhTF 囊泡通过胆固醇-DNA 锚定分子自发插入脂质膜，并被固定在互补 DNA 链上，形成多层囊泡结构。采用表面等离子共振（SPR）生物传感器技术表征该 rhTF 囊泡表面修饰的性质。作为应用，作者将其用作血液凝固激活表面，并在 Badimon 流动腔...