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1、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 Biacore Training 介绍内容 Biacore 技术 表面等离子共振 Surface Plasmon Resonance (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（The sensorgram） Biacore Training SPR 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
2、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? How Specific. How Fast & How Strong. How Much. Specificity SpecificitySpecificity Kinetics KineticsKinetics Affinity AffinityAffinityConcentration ConcentrationConcentration Biacore Training Biacore 应用的领域极为广泛
3、 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 Biacore Training 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, MW 331) 到整个形态的细胞 细胞三明治结构细胞三明治结构: ConA-杂交瘤细胞杂交瘤细胞-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 Biacore Training SPR技术的主要构成部分 传感芯片传感芯片 SPR 检测系统检测系统 IFC微射流卡盘微射流卡
4、盘 Biacore Training SPR 检测系统 液体通道 样品 反射光 镀金膜的 传感表面 偏振光 液体通道 样品 反射光 镀金膜的 传感表面 偏振光 棱镜棱镜 光学组件光学组件 光源光源 时间时间 解离过程解离过程 结合过程结合过程 质量改变质量改变 Biacore Training 全内反射 & SPR 金膜金膜 高折射率介质高折射率介质: 棱镜棱镜 低折射率介质低折射率介质: 水水 入射光全内反射入射光全内反射 (TIR) TIR临界角 渐消失区域 Biacore Training SPR 感应 - 表面测量 距离 nm 灵敏度 玻璃玻璃 金膜金膜 葡聚糖 + 偶联的蛋白质 Bi
5、acore Training SPR 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， 1 RU 的响应值等价于芯片表面结合物质的 浓度改变了1 pg/mm2 Biacore Training 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（液体通道（flow cells） (展开图) Biacore Training 微射流卡盘 液体通道（Flow cells） 不同的Biacore仪器，其IFC的液体通道的类型和 数量有所不同
6、Biacore Training 传感芯片 葡聚糖 CM5 ? 亲水性 ? 用于偶联 连接层 金膜 50 nm ? 用于SPR检测 玻璃支持层 除了除了HPA, Au和和C1，所有芯片表面均覆盖葡聚糖层，所有芯片表面均覆盖葡聚糖层 Biacore Training 传感芯片 Biacore Training 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 Biacore Training 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 Biacore Traini
7、ng Biacore 分析的基本步骤 芯片表面预处理芯片表面预处理 进样 再生 数据分析 进样 再生 数据分析 Biacore Training 芯片表面预处理 偶联 偶联什么蛋白? 在芯片表面偶联分子分子Ligand或捕获分子捕获分子 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 analyte ligand analyte ligand capturing molecule Biacore Training 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 （ li
8、gand） 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 Biacore Training 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 Biacore Training 传感图（The Sensorgram） Biacore Training 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