SPR(表面等离子共振)技术,凭借其独特的光学原理,为生物分子相互作用检测提供了全新的视角。其核心在于光与金属表面自由电子的交互作用,由此激发出表面等离子共振现象,进而对分子间的动态变化进行实时监测。这一技术无需标记,便能实现对生物分子如蛋白质、抗体、DNA等的结合与分离过程的精确折射率变化分析。
一套典型的SPR仪器包括:
光学系统:光源(LED/激光器)、棱镜、偏振器、检测器(CCD或光电二极管阵列)。
传感器芯片:通常为玻璃基底上镀有约50nm厚的金膜。金具有化学稳定性和优异的SPR效应。
微流体系统:精确控制样品溶液流过芯片表面。
温控系统:确保实验在恒定温度下进行。
数据采集与分析软件:实时记录并处理传感信号。
典型实验流程(以分子结合为例):
固定化:将一种相互作用物(配体,Ligand)通过化学方法固定在芯片的金膜表面。
基线稳定:让缓冲液流过芯片,建立稳定的基线。
进样/结合:将另一种相互作用物(分析物,Analyte)溶液注入并流经芯片表面。若二者结合,芯片表面质量增加,折射率上升,SPR信号(常以共振单位RU表示)随之升高,形成结合相。
冲洗/解离:换回缓冲液,未结合的分子被冲走。此时,已结合的复合物会发生解离,信号下降,形成解离相。
再生:使用温和的变性条件(如酸性/碱性溶液)将芯片表面剩余的复合物解离,使芯片恢复初始状态,以备下一次实验。
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