表面等离子共振(SPR)实验的核心流程通常可以概括为“配体固定 - 分析物结合 - 芯片再生 -
数据分析”的闭环。下面是标准化的具体操作步骤:
一、 实验前准备
仪器调试:开机预热SPR仪,完成光源、检测器、温控及进样系统的自检。设定实验温度(常规25℃,生化实验可选37℃),打开配套软件建立实验项目。
试剂处理:配制运行缓冲液(如HBS-EP、PBS),使用0.22μm滤膜过滤并超声脱气。将配体和分析物稀释至适宜浓度,所有试剂平衡至实验设定温度。
芯片准备:选择适配的传感芯片(如CM5羧基化芯片),检查无划痕后正确装入仪器卡槽,运行Prime程序冲洗内部流路。
二、 芯片活化
以10μL/min的流速向检测通道注入新鲜混合的EDC/NHS活化液(如200mM EDC + 50mM
NHS,1:1体积比),进样体积约50-100μL,活化5-10分钟。此步骤旨在激活芯片表面的羧基为活性酯基团,活化后需立即进入下一步。
三、 配体固定与封闭
配体偶联:以10μL/min流速向检测通道注入稀释后的配体溶液(参比通道仅注缓冲液),实时监测共振单位(RU)值,待达到预期固定量(蛋白类通常为1000-5000
RU)后停止进样。
表面封闭:立即向检测通道注入1M乙醇胺(pH
8.5),进样50-100μL,封闭5分钟。此步骤用于封闭芯片表面未结合的剩余活性基团,防止后续非特异性结合。
基线平衡:用运行缓冲液持续冲洗通道,直至检测通道与参比通道的SPR信号稳定(波动≤±1
RU)。保持设定流速(如30μL/min)冲洗10-20分钟,确认基线平稳后记录初始RU值。
四、 分析物结合与解离检测
结合阶段:将分析物设3-5个梯度浓度(含空白缓冲液对照),按从低到高浓度顺序,以30μL/min流速依次向双通道进样(体积100-200μL),记录RU值随时间上升的结合信号。
解离阶段:分析物进样完成后,继续注入运行缓冲液进入解离阶段(通常10-30分钟),记录RU值随时间下降的解离信号。
冲洗:每个浓度检测完成后,用缓冲液冲洗通道至信号恢复基线,再进行下一个浓度检测,避免样品残留干扰。
五、 芯片再生
根据分子相互作用强弱,选择适配的再生液(如低pH缓冲液、高盐缓冲液等),以30μL/min流速进样50-100μL,再生2-5分钟以解离芯片表面结合的分析物。再生后用缓冲液冲洗,若信号未恢复至初始基线水平,可重复再生1-2次,仍未恢复则需更换芯片。
六、 实验后处理与数据分析
系统清洗:样品检测完毕后,用运行缓冲液冲洗芯片和进样管路15-20分钟,彻底清除残留试剂。
芯片保存:短期保存置于无菌芯片盒中4℃冷藏;长期停机则用超纯水冲洗管路后吹干。
数据处理:关闭仪器模块并保存原始数据。后续通过软件进行数据校正(扣除参比通道信号)、曲线拟合,计算亲和力常数(KD)、结合常数(Ka)、解离常数(Kd)等参数。
来源:网络