High-throughput SPR sensor for food safety.
本文报道一种用于食品安全的高通量表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于快速、平行检测可识别特定细菌病原体的核酸。该传感器由带偏振对比和内部参考的高性能SPR成像传感器（折射率分辨率2×10^-7 RIU）以及微点印在SPR芯片表面的DNA探针阵列组成。作者以布鲁氏菌（Brucella abortus）、大肠杆菌（Escherich...
Deposition of functionalized polymer layers in surface plasmon resonance immunosensors by in-situ polymerization in the evanescent wave field.
传统表面等离子共振（SPR）传感凝胶层常通过沉淀、旋涂或全表面原位聚合等整体方法制备，并将抗体或受体共价固定于凝胶表面。由于激光仅探测共振点，这种方式在材料利用上较为浪费。本文提出利用 SPR 器件表面的倏逝波场能量，在激光探测点原位形成聚合物层，从而提高抗体、酶、适配体、聚合物或分子印迹聚合物等识别元件的利用效率。研究采用亚甲基蓝...
Detection of cadmium by a fiber-optic biosensor based on localized surface plasmon resonance.
本文开发了一种透射式局域表面等离子共振（LSPR）光纤探针，用于测定重金属镉离子 Cd(II) 浓度。传感器通过在金纳米粒子修饰的光纤（NMAuOF）表面固定植物螯合肽（PCs，(γ-Glu-Cys)8-Gly）构建。PCs 在 NMAuOF 上的最佳固定条件为 pH 7.4 PBS 中 71.6 μg/mL、孵育 2 h。当 Cd...
Screening of high-affinity scFvs from a ribosome displayed library using BIAcore biosensor.
本文建立了一种利用BIAcore生物传感器从核糖体展示库中筛选高亲和力单链Fv抗体片段（scFv）的实验方案。以柑橘黄单胞杆菌柑橘致病变种（Xac）免疫小鼠脾脏mRNA构建的核糖体展示库为来源，将Xac脂多糖（LPS）固定于HPA疏水传感器芯片表面，使未纯化的scFv周质表达产物流过芯片，并依据解离速率常数（kd）选择亲和力改善的s...
Conditioning saliva for use in a microfluidic biosensor.
本文报道了一种用于微流控免疫分析的生物传感器唾液样品预处理方法，旨在解决原始患者唾液因黏度高、黏蛋白和蛋白含量高而导致的传感表面污染问题。作者以刺激全人唾液为基质，加入小分子分析物苯妥英（phenytoin，252 Da）作为模型药物。首先采用膜过滤去除细胞、碎片及高分子量糖蛋白（黏蛋白），显著降低样品黏度并减少生物传感器表面污染，...
A biosensor-based characterization of the affinity maturation of the immune response against interferon-beta and correlations with neutralizing antibodies in treated multiple sclerosis patients.
本研究针对接受干扰素-β（IFN-β）治疗的多发性硬化症（MS）患者，评估18例连续治疗66至198个月患者的血清样本，利用基于表面等离子共振（SPR）的生物传感器（Biacore）表征抗IFN-β抗体的亲和力成熟。Biacore通过抗原-抗体结合后解离相动力学数据反映相对抗体亲和力，解离率越低表示亲和力越高。结果显示，中和抗体阳性...
A protein chip membrane-capture assay for botulinum neurotoxin activity.
肉毒神经毒素A和B（BoNT/A、BoNT/B）通过裂解突触前SNARE蛋白SNAP-25和VAMP2阻断神经递质释放，既是危险病原体也是治疗/美容药物，因此需要体外活性检测替代小鼠试验。本研究利用表面等离子共振（SPR）检测抗体对膜囊泡的捕获，以评估毒素活性。以突触囊泡为底物，SPR、ELISA和流式细胞术测得的BoNT/B EC...
Monolayers of 3-mercaptopropyl-amino acid to reduce the nonspecific adsorption of serum proteins on the surface of biosensors.
在表面等离子共振（SPR）生物传感器中，生物样品中的血清蛋白易非特异性吸附于传感表面，产生难以区分的背景响应，限制生物标志物定量。为降低该问题，作者以19种天然氨基酸与3-巯基丙酸偶联，制备N-3-巯基丙基氨基酸（3-MPA-氨基酸）自组装单分子层（SAM），并采用SPR和Ge衰减全反射傅里叶变换红外光谱（GATR FTIR）表征。...
Binding of the unorthodox transcription activator, Crl, to the components of the transcription machinery.
小型调控蛋白 Crl 可结合 RNA 聚合酶静息期 σ 因子 σS，促进 σS 相关全酶 EσS 的形成，从而激活 σS 依赖性基因。本研究利用实时表面等离子共振（SPR）生物传感器，进一步表征 Crl 的特异性与作用方式。结果表明，Crl 与 σS 特异性形成 1:1 复合物，使 σS 与核心 RNA 聚合酶 E 的结合速率提高，...
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...
A novel sugar-probe biosensor for the deadly plant proteinous toxin, ricin.
由于蓖麻毒素（ricin）来自蓖麻植物，毒性极强，曾被用于生物恐怖和可疑白色粉末事件，亟需快速可靠的反恐检测方法。本文基于蓖麻毒素B链可识别细胞表面含β-D-半乳糖或β-D-N-乙酰半乳糖胺残基的寡糖这一机制，开发了以合成β-乳糖基和β-D-半乳糖基神经酰胺类似物为配体的糖探针检测法。含硫辛酸锚基的糖探针通过化学或化学酶法合成，并借...
Heterocyclic diamidine interactions at AT base pairs in the DNA minor groove: effects of heterocycle differences, DNA AT sequence and length.
鉴于双胍类化合物作为靶向 DNA 的治疗药物和生物技术试剂日益重要，有必要明确结构相近化合物与不同 AT 序列结合位点相互作用的热力学差异。本研究采用生物传感器-表面等离子共振（SPR）、等温滴定量热（ITC）、圆二色（CD）、热熔融（Tm）和分子建模等方法，系统表征了与 DB75（胍基-苯基-呋喃-苯基-胍基）相关的二价双胍化合物...
Development and characterization of new rat monoclonal antibodies for procalcitonin.
本文报道了五种新型大鼠抗降钙素原（PCT）单克隆抗体的开发与表征。PCT 是细菌感染和脓毒症的血清标志物。作者以 PCT 不同结构域肽段偶联 KLH/OVA 免疫大鼠和小鼠，筛选出 1 株捕获抗体 PROC1 3G3 和 4 株检测抗体 PROC4 6C6、PROC4 6B2、PROC4 1G3、PROC4 1D6。利用表面等离子共...
Aptamer-based Au nanoparticles-enhanced surface plasmon resonance detection of small molecules.
小分子难以用常规表面等离子共振（SPR）技术直接检测，因为其结合过程引起的折射率变化通常很小。为扩展SPR生物传感器在小分子检测中的应用，作者将适配体技术与金纳米颗粒（Au NPs）的放大效应相结合，设计了一种高灵敏度的SPR传感器。该传感器基于表面抑制检测原理：适配体先以单链DNA（ss-DNA）形式固定在SPR金膜上，此时可与A...
Improvement of surface plasmon resonance biosensor with magnetic beads via assembled polyelectrolyte layers.
磁性微球与抗体偶联后可借助磁力被牢固捕获在金膜上，用于表面等离子共振（SPR）生物传感器的免疫分析。然而，由于磁珠难以从金膜上完全解离，该方法在鲁棒性和灵敏度方面存在明显局限。在金表面引入聚电解质膜可防止磁珠与金膜直接接触。聚电解质逐层组装可作为金表面与磁珠之间的间隔层。基于阳离子与阴离子之间的静电作用，不同层数的聚电解质可组装到金...
Effects of intermediate dielectric films on multilayer surface plasmon resonance behavior.
本研究面向生物传感应用，系统考察中间介电薄膜对多层表面等离子共振（SPR）行为的影响。作者评估了10种简单氧化物、氟化物及复杂氧化物/氟化物材料，包括MgF2、MgO、SiO2、TiO2以及PZT家族介电材料，其折射率覆盖从多孔SiO2的1.19到TiO2的2.83。在固定入射波长543.5 nm的角度调制Kretschmann结构...
Detection of cortisol in saliva with a flow-filtered, portable surface plasmon resonance biosensor system.
唾液是无创替代血液进行生物医学检测的有用样品，其皮质醇水平与压力状态相关。本文报道了一种用于检测唾液中皮质醇的便携式表面等离子共振（SPR）生物传感器系统。作者利用皮质醇特异性单克隆抗体建立竞争法，并在实验室设计的六通道便携式SPR生物传感器上实现检测。在实验室缓冲液中，皮质醇检出限为0.36 ng/mL（1.0 nM）。基于亲水中...
Reduction of severe bovine serum associated matrix effects on carboxymethylated dextran coated biosensor surfaces.
表面等离子共振（SPR）生物传感器技术因快速、无标记、实时和可重复等优势，被广泛用于生命科学和食品/动物健康分析。然而，在牛血清等复杂生物样品中，血清蛋白与羧甲基葡聚糖（CM-dextran）芯片表面发生严重非特异性结合（NSB），限制了直接检测。本文以牛血清中牛瘦素（bovine leptin）的直接测量为模型，开发并优化了一种用...
Automated SPR-LC-MS/MS system for protein interaction analysis.
我们开发了一种新型自动化系统，通过整合表面等离子共振（SPR）生物传感器与高灵敏度纳流液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）来分析蛋白复合物。在哺乳动物细胞中表达同时带有 His 标签、FLAG 标签和生物素化序列的诱饵蛋白；利用 His 标签从细胞裂解液中初步纯化后，将样品蛋白混合物施加到 SPR 生物传感器上，使蛋白复合物捕获在...
Biosensor discovery of thyroxine transport disrupting chemicals.
普遍存在的化学物质可能干扰对脊椎动物发育和生理至关重要的甲状腺系统。本研究建立并优化了一种基于表面等离子共振（SPR）生物传感器的高通量筛选方法，用于快速检测具有甲状腺素（T4）运输干扰活性的化合物。该方法以固定于生物传感器芯片表面的 T4 为配体，分别利用主要甲状腺激素运输蛋白甲状腺素结合球蛋白（TBG）和转甲状腺素蛋白（TTR）...