BiaCore基本原理

Biacore基本原理SPR技术介绍Biacore基本介绍基本作用原理和使用方向BiacoreTraining介绍内容•Biacore技术»表面等离子共振SurfacePlasmonResonance(SPR)»微射流卡盘»传感芯片•用Biacore进行分析的基本步骤•Biacore的数据»传感图（Thesensorgram）BiacoreTrainingSPR生物传感技术的应用领域•生物大分子的相互作用•药物分子是否和受体结合?•这种抗体是否能够识别特异性的HIV菌株?•这种先导化合物和其靶分子的结合与天然的信号分子相比哪个更好？和其他先导化合物相比呢?•是否因为存在这种相互作用而导致了细胞和组织相连?•这个批次的产物中是否存在某个有特定生物学活性的组分?•这种婴儿食品中是否含有足够的维生素B12?HowSpecific...HowFast&HowStrong...HowMuch...SpecificitySpecificitySpecificityKineticsKineticsKineticsAffinityAffinityAffinityConcentrationConcentrationConcentrationBiacoreTrainingBiacore应用的领域极为广泛•生命科学基础研究•新药的筛选和开发•食品工业»肿瘤研究»免疫学和传染病»神经科学»生物制药»蛋白质组学BiacoreTraining可分析的物质多种多样从很小的药物分子...一系列不同浓度的“速尿灵”药物分子和蛋白的结合(furosemide,MW331)…到整个形态的细胞细胞三明治结构:ConA-杂交瘤细胞-ConA先以杂交瘤细胞和偶l联在芯片上的ConA结合，在加入ConA和杂交瘤细胞进行二次结合，形成三明治结构BiacoreTrainingSPR技术的主要构成部分传感芯片SPR检测系统IFC微射流卡盘BiacoreTrainingSPR检测系统液体通道样品反射光镀金膜的传感表面偏振光棱镜光学组件光源时间解离过程结合过程质量改变BiacoreTraining全内反射&SPR金膜高折射率介质:棱镜低折射率介质:水入射光全内反射(TIR)TIR临界角渐消失区域BiacoreTrainingSPR感应--表面测量距离[nm]灵敏度玻璃金膜葡聚糖+偶联的蛋白质BiacoreTrainingSPR检测•SPR是一种折射率传感器•测量结果依赖于表面分子的浓度和环境温度•SPR响应值表示了共振角度的改变•大致上,对于CM5芯片和蛋白质的结合而言，1RU的响应值等价于芯片表面结合物质的浓度改变了1pg/mm2BiacoreTraining微射流卡盘（IFC）液体传送装置•迷你化的组件•试剂消耗量低•完整的全自动液体处理装置IFC液体通道（flowcells）(展开图)BiacoreTraining微射流卡盘–液体通道（Flowcells）•不同的Biacore仪器，其IFC的液体通道的类型和数量有所不同BiacoreTraining传感芯片葡聚糖CM5亲水性用于偶联连接层金膜50nm用于SPR检测玻璃支持层•除了HPA,Au和C1，所有芯片表面均覆盖葡聚糖层BiacoreTraining传感芯片BiacoreTraining葡聚糖表面•亲水性•温和型:和2%浓度的葡聚糖水溶液环境相似•非特异性结合量低•高结合容量•易于进行共价结合•出色的化学稳定性BiacoreTraining传感芯片CM5•羧基化的葡聚糖表面•最常用的传感芯片•卓越的化学稳定性决定了•可靠的实验重复性BiacoreTrainingBiacore分析的基本步骤芯片表面预处理进样再生数据分析BiacoreTraining芯片表面预处理–偶联•偶联什么蛋白?»在芯片表面偶联分子Ligand或捕获分子•直接偶联»利用化学共价键»将分子直接偶联至芯片表面•捕获»将捕获分子偶联在芯片表面»通过高度的亲和作用捕获分子analyteligandanalyteligandcapturingmoleculeBiacoreTraining进样•通过进样，样品以恒定的流速和浓度流过芯片表面•样品中的待分析物（analyte）和偶联在芯片上的分子（ligand）发生结合，芯片表面物质的质量发生改变，仪器记录下对应的响应值（response）的改变•进样结束后，使缓冲液流过芯片表面，以检测从配体上解离下来的分析物量BiacoreTraining再生•将和配体结合的分析物分子从芯片表面彻底除去•必须保持芯片表面的活性BiacoreTraining传感图（TheSensorgram）BiacoreTraining总结•Biacore技术组成»SPR»传感芯片»微射流卡盘•Biacore的主要分析步骤»偶联»进样»再生•Biacore分析数据»特异性，亲和力，动力学，浓度实验设计方法灵活，能用来检测的反应种类多种多样提供实时的信息丰富的分析数据生物分子相互作用的详细结果分析