
一、SPR技术原理:表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)是一种光学物理传感技术。一束P偏振光在一定的角度范围内入射到棱镜端面,在棱镜与金属薄膜(Au或Ag)的界面将产生表面等离子波。当入射光波的传播常数与表面等离子波的传播常数相匹配时,引起金属膜内自由电子产生共振,即表面等离子体共振。
分析时,先在芯片表面固定一层生物分子识别膜,然后将待测样品流过芯片表面,若样品中有能够与芯片表面的生物分子识别膜相互作用的分子,会引起金膜表面折射率变化,最终导致SPR角变化,通过监测SPR的角度变化,获得被分析物的浓度、亲和力、动力学常数和特异性等。
生物分子的活性和功能是通过分子间的相互作用来实现的。人们习惯称分子相互作用的一方为受体(主体),另一方为配体(客体),受体与配体之间的作用,会引起生物、化学、物理等性质的变化;分子互作技术就是利用物理、化学或光学等检测手段,对这种肉眼无法捕捉的变化,从动力学、亲和力及热稳定性角度进行表征和测量,表征方式包括结合常数、结合的配比、结合位点、作用方式、自由能变等,其中结合常数是表征相互作用强弱最重要的参数之一。从广义上说,主客体的相互作用主要研究小分子之间、大分子之间、小分子与大分子及分子组装体之间的结合。其相互作用方式包括共价作用和非共价作用,其中非共价键力的弱相互作用力包括范德华力、亲水一疏水相互作用、静电力和氢键等。
从传统方法来看,在蛋白质相互作用的研究方面,常用传统方法如:酵母双杂交、免疫共沉淀(Co-IP)、酶联免疫(ELISA),荧光共振能量转移(FRET),免疫印记(Western, Far-Western)、质谱等等。在涉及核酸相互作用的研究方面,常用传统方法如:EMSA,ChIP (染色体免疫沉淀法,Co-IP的类似技术)。传统方法的难点在于不够准确、费时费力、大都只有终点测定。
1990 年,瑞典的 Biacore AB 公司基于 SPR 技术开发了首台商品化仪器——Biacore 分子相互作用仪,并不断改进迭代。1996年,Biacore 正式进入中国,经过26年的时间,Biacore从一个小众的技术和产品成长为分子互作的“金标准”和基础科研及药物开发必备的工具。在国内龙头生物制药企业,或是中检院、CDE和CDC这样的政府机构,都能看到Biacore的身影,但在另一方面,Biacore仪器光路系统相对复杂,仪器价格昂贵(200-400 万元之间),后期维护成本高,让大量需要测量分子间相互作用的中小型药企、高校、科研院所等面临购买门槛高与应用成本高的难题,分子相互作用仪全面普及的道路任重道远。
描述亲和力(Affinity),用解离平衡常数(KD),KD描述配体和分析物分子之间的结合强度,生物学意义是,当1:1结合时,让50%A分子饱和时B分子的浓度。浓度单位M,数值越小结合越强。对于SPR来说,KD=kd/ka,其中kd是分析物与配体之间的解离速率,ka描述分析物与配体之间结合的速率。
表征仪器主要性能的指标还有:测定的灵敏度、目标分子活性含量(Concentration)、单次实验的时间,以及多通道、高通量测定的能力等。

五、今天实验猫就位大家介绍国产分子互作仪厂商量准科技:

量准MetaSPR技术以纳米微阵列生物芯片为检测基质,通过检测MetaSPR芯片的共振反射或吸收峰强度变化来测定分子之间的相互作用,这一点区别于传统的基于SPR入射光角度改变SPR技术,实现技术突破,极大降低了原有应用成本,打破分子相互作用仪国外垄断的格局。
MetaSPR技术除了可以进行超高灵敏度终点法分子定量测量,还可以实时无标记的观测生物化学分子动态结合、薄膜形成等表面现象,并能给出高选择性高特异性的亲和力检测信号。
量准正在推出的开放式MetaSPR微孔板、微流控MetaSPR芯片卡以及相应配套的半自动和全自动检测设备产品将提供分子互作的无标记实时检测,亲和力精确测定、抗体筛选和优化,以及快速高通量表达定量等灵活多样的高性能检测能力,以满足于包括靶向化学药、生物药、基因及细胞治疗、合成生物学和IVD原料等众多细分领域研发生产中的具体检测需求。量准搭载MetaSPR技术推出的新一代分子互作仪——量准WeSPR100。能实现Biacore 80%的检测功能,覆盖传统酶标仪的所有功能,价格仅为Biacore市场价格的几分之一,拥有无限扩容的优化空间,芯片耗材和维修保养成本也低于同类产品,仪器功能丰富,真正做到了超高性价比。同时,配套不同的用户需求与使用场景,量准可提供多种类型设备,如桌面式分子互作仪WeSPR One及全自动高通量分子互作仪WeSPR HT96。
量准MetaSPR技术可应用于生命科学,食品安全,环境检测,生物医学;毒素和抗生素快速检测;蛋白质组学;药物筛选及相关药物动力学实时检测;生物分子特殊肽段及相关偶合分子的检测;病毒及致病分子蛋白及受体研究;分子识别,免疫调节,免疫测定等,尤其适于在药物开发生产服务企业和科研院所进行分子筛选和检测标定。由此看来,量准MetaSPR技术对传统SPR技术的革命性突破,将助力中国乃至全球生物检测和医药研发产业的发展。

WeSPR™ 100 多功能分子检测仪搭配量准MetaSPR生物传感器,能够实时分析多种生物分子之间的相互作用,无需标记,即可获得高质量的动力学、抗体筛选、表位鉴定以及浓度测定等信息。同时WeSPR™100也可以实现常规酶标仪的所有光吸收功能,可广泛应用于DNA、RNA定量及纯度分析和蛋白定量酶活、酶动力学检测,酶联免疫测定(ELISA),细胞增殖、毒性、凋亡检测(MTT),报告基因检测等实验检测。

产品参数:

WeSPR™ HT96 全自动多功能分子检测仪搭配量准纳米表面等离子体共振传感芯片MetaSPR产品,能实时分析多种生物分子之间的相互作用,无需标记,即可提供高质量的动力学、亲和力、抗体筛选等生物学信息。WeSPR™ HT96 全自动多功能分子检测仪,同时也兼具全自动酶联免疫系统工作站/全自动96通道移液加样系统的功能。

产品参数:
规格:1150*880*714mm。

WeSPR™️ One Mini 生物分子相互作用仪是一款基于纳米杯阵列结构芯片的超表面等离子体共振传感器桌面分子互作分析仪,可以实时分析多种生物分子之间的相互作用,无需标记,能够提供高质量的动力学、亲和力、特异性以及浓度等生物学信息。将先进的光学传感装置、精致的管路系统、多样化的芯片表面化学修饰和强大的数据分析软件结合在一起,双流道检测方式,最快10min即可检出亲和力强的分子对。

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