生物膜干涉测量技术(Bio-Layer Interferometry,
BLI)是一种基于光学干涉原理的无标记生物传感技术,广泛应用于分子相互作用分析,特别是蛋白质-蛋白质、蛋白质-小分子、抗体-抗原等生物分子间的结合动力学和亲和力测定。BLI
技术的核心是通过实时监测生物传感器表面发生的质量变化来定量分析分子间的相互作用。
BLI 利用了一种特殊的光纤传感器——生物膜干涉传感器(Biosensor
Tip),其结构包括多层介质膜(如二氧化硅、氮化硅)。当光线通过这些介质层时,会在不同界面产生反射光束,并发生干涉现象。传感器表面固定有目标分子(配体),待测样品中的分析物与配体结合后会引起传感器表面的质量增加,导致干涉条纹位移。这种位移可以被精确地测量并转换为结合信号。
主要步骤:
配体固定:首先将感兴趣的分子(如抗体、受体蛋白)固定在传感器尖端的生物相容性基质上;
基线建立:将传感器浸入缓冲液中以建立稳定的基线信号;
结合反应:加入含有分析物(如抗原、药物候选物)的溶液,观察结合过程中干涉图样随时间的变化;
解离过程:移除含有分析物的溶液,换回缓冲液,观察解离过程;
再生处理:使用适当的条件(如酸、碱或变性剂)去除结合的分析物,使传感器恢复到初始状态以便重复使用。
二、优势特点
无需标记:可以直接检测未标记的生物分子,避免了标记过程对分子活性的影响;
实时监测:能够实时跟踪分子间相互作用的全过程,包括结合速率常数(kon)、解离速率常数(koff)及平衡解离常数(KD);
高通量筛选:支持96孔板格式操作,适合高通量筛选应用;
多样化的传感器类型:可针对不同类型的目标分子选择合适的传感器表面化学修饰方法;
温和的实验条件:大多数情况下不需要苛刻的实验条件,适用于敏感样品的检测。
三、应用场景
药物研发:用于药物靶点验证、先导化合物筛选及优化、药效评价等;
免疫学研究:评估抗体特异性及其与抗原的结合特性;
病毒学研究:检测病毒粒子与宿主细胞受体之间的相互作用;
食品科学:检测食品中的过敏原或其他有害物质;
环境监测:快速检测水体或土壤样本中的污染物浓度。
来源:网络