圖 1. SPR 技術發(fā)展歷程。 

SPR 是一種物理光學現(xiàn)象。簡單來說，SPR 就是根據(jù)金屬表面偶聯(lián)的配體是否與分析物結合而產(chǎn)生不同的共振角，通過監(jiān)測共振角度的變化，可以推斷出生物分子相互作用的親和性、親合常數(shù)、結合動力學等信息。因此，SPR 技術在藥物篩選、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用研究、抗體-抗原結合等領域具有廣泛應用和重要價值。

圖 2. SPR 原理圖。 

原理：當光源發(fā)出的偏振光以一定的角度入射到棱鏡中，在棱鏡與金屬的界面處發(fā)生全反射，而光會在金屬表面介質(zhì)中傳輸振幅呈指數(shù)衰減的倏逝波，同時引發(fā)金屬表面的自由電子產(chǎn)生表面等離子波，等離子波與倏逝波發(fā)生共振時，其反射光強度會大幅度地減弱。反射光強度最低時的暗帶所對應反射角即為共振角。當有生物分子與金屬表面的薄膜結合或與已吸附的分子相互作用時，這種等離子體波的特性會發(fā)生變化，導致共振角度發(fā)生偏移 (從 A 到 AB 的偏移)^[10]。

這種偏移可通過檢測入射光的反射角度變化來實現(xiàn)。借助 SPR 儀器的檢測系統(tǒng)，可以實時、定量地測量共振角度的變化，從而得到親和力相關信息。

目前常用的檢測分子間相互作用力的主流方法分為 4 種：表面等離子共振 (SPR)、拉下實驗 (GST pull-down)、免疫共沉淀 (IP)、酶聯(lián)免疫吸附實驗 (ELISA)。其中，SPR 技術是生命科學基礎研究、藥物研發(fā)與醫(yī)學診斷分析領域動力學及親和力分析的檢測方法，也是檢測生物分子相互作用的 “金標準”。

• 實時檢測，能動態(tài)監(jiān)測生物分子相互作用的全過程；
• 無需標記樣品，保持了分子活性[11]；
• 樣品需要極少，一般一個表面僅需要 100 μg 蛋白；
• 檢測過程方便快捷，靈敏度高；
• 應用范圍廣泛；
• 高質(zhì)量的分析數(shù)據(jù)；
• 能跟蹤監(jiān)控固定的配體的穩(wěn)定性[12]。

• 有無結合 (Yes or No)
• 結合的特異性和選擇性 (Specificity) 
• 兩種分子的結合強度 -- 親和力 (Affinity) 
• 結合和解離的快慢和復合體的穩(wěn)定性 -- 動力學 (Kinetics) 
• 分子結合的溫度與熱力學特征 (Thermodynamics)；
• 目標分子活性含量的檢測 (Concentration)。

自 Liedberg[5][6] 等人于 1983 年首次運用 SPR 技術進行抗原抗體相互作用分析以來，SPR 技術已廣泛應用于基礎生命科學、制藥、食品及環(huán)境科學等領域。近幾年，新的技術理論和方法學的發(fā)展又推動了 SPR 技術向小分子的相互作用研究、藥物篩選、臨床診斷、蛋白質(zhì)組學等新興的應用領域不斷擴展。目前，SPR 技術在科學研究中發(fā)揮出越來越重要的作用。

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MCE 使用 Biacore T200 儀器，可以進行抗原-抗體、蛋白-蛋白、抗體-受體、VLP 蛋白-抗體、蛋白-小分子化合物等的親和力分析，為客戶提供定制的多樣性服務。【案例 1】
通過 SPR 技術，使用 Biacore 儀器測定不同濃度下 Human NKp30 蛋白與 Human B7-H6 蛋白的親和力。利用 T200 的分析軟件，采用 1：1 binding 的分析模式對其結合和解離進行分析，其親和力常數(shù)為 0.275 μM。
圖 3. NKp30, Human (hFc) captured on CM5 Chip via Protein A can bind Biotinylated B7-H6, Human (His-Avi) (HY-P78076）with an affinity constant of 0.275 μM as determined in SPR assay.

【案例 1】

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