Biacore原理介紹

Biacore 是一種基于光學(xué)表面等離子共振(Surface Plasmon Resonance，SPR）原理的用于分子互作分析的常用方法。

表面等離子體子共振是一種物理光學(xué)現(xiàn)象，在發(fā)生全反射的界面涂上約 50nm 厚的一薄層金膜（或其它金屬膜），一束 P 偏振光在一定角度范圍內(nèi)入射到棱鏡端面，在棱鏡與金屬薄膜（Au 或 Ag）的界面將產(chǎn)生表面等離子波。當(dāng)入射光波的傳播常數(shù)與表面等離子波的傳播常數(shù)相匹配時(shí)，會(huì)引起金屬膜內(nèi)自由電子產(chǎn)生共振，即表面等離子體共振 。

分析時(shí)，先將配體（抗體、蛋白等分子）偶聯(lián)到芯片表面，然后讓待測(cè)樣品（分析物）流過(guò)芯片表面，若樣品中有能與芯片表面生物分子相互作用的分子，會(huì)引起金膜表面折射率變化，最終導(dǎo)致 SPR 角變化，通過(guò)監(jiān)測(cè) SPR 的角度變化，可獲得被分析物的濃度、親和力、動(dòng)力學(xué)常數(shù)和特異性等，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生物分子動(dòng)態(tài)結(jié)合和解離的過(guò)程。

Biacore 的應(yīng)用

Biacore 系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于蛋白 - 蛋白、蛋白 - 小肽、蛋白 - DNA，蛋白 - 藥物、小肽 - 噬菌體、SPR-MS 等各種生物分子之間相互作用，其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋生命科學(xué)、食品安全、環(huán)境檢測(cè)、生物醫(yī)學(xué)、毒素和抗生素快速檢測(cè)、蛋白質(zhì)組學(xué)、藥物篩選及相關(guān)藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)時(shí)檢測(cè)、生物分子特殊肽段及相關(guān)偶合分子的檢測(cè)、病毒及致病分子 / 蛋白及受體研究、分子識(shí)別、免疫調(diào)節(jié)、免疫測(cè)定等。

在動(dòng)力學(xué)常數(shù)測(cè)定方面，傳統(tǒng)用于鑒定生物大分子間相互作用的技術(shù)如 WB、Elisa、Co-IP、ChIP、EMSA、FRET、酵母雙雜交等，在具體實(shí)驗(yàn)中常因目的蛋白表達(dá)量低、抗體靈敏度低等原因檢測(cè)不出目的條帶，或者因抗體特異性不好，無(wú)法判斷抗體與目的蛋白是否結(jié)合，還極易出現(xiàn)假陽(yáng)性或假陰性結(jié)果。而 Biacore 通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)合在芯片表面分子質(zhì)量的變化，能得到兩個(gè)分子之間的結(jié)合與解離常數(shù)，直觀反映生物大分子之間的親和力。由于檢測(cè)的是芯片表面質(zhì)量變化，大分子相互結(jié)合容易得到較強(qiáng)信號(hào)。Biacore 可用于分析不同抗體與抗原、蛋白與小分子的結(jié)合與解離常數(shù)，相較于以往其它檢測(cè)抗體效價(jià)的方法，Biacore 不僅快速、可準(zhǔn)確定量，還能反映整個(gè)結(jié)合和解離的動(dòng)態(tài)過(guò)程。

在蛋白構(gòu)效與生理功能調(diào)控研究中，Hirano 等利用 Biacore 技術(shù)分析得出，SLR1 G576V 位點(diǎn)突變導(dǎo)致其與 GID1 結(jié)合的解離速度加快，SLR1 - GID1 穩(wěn)定性下降，SLR1 自發(fā)性降解減弱，SLR1 蛋白抑制 GA 信號(hào)傳導(dǎo)，從而出現(xiàn)水稻矮化表型。Magulies 等利用 Biacore 技術(shù)研究 MHC、TCR 與多肽抗原三者的相互作用，在測(cè)定了三者相互作用的親和常數(shù)及動(dòng)力學(xué)參數(shù)后提出一個(gè)相當(dāng)有說(shuō)服力的生物學(xué)模型，即 T 細(xì)胞的激活依賴于抗原遞呈細(xì)胞表面大量的抗原多肽 - MHC 復(fù)合物對(duì)單個(gè) T 細(xì)胞表面大量 TCR 的刺激。

對(duì)于疾病標(biāo)志物的診斷，生物標(biāo)志物一般指可供客觀測(cè)定和評(píng)價(jià)的一個(gè)普通生理或病理或治療過(guò)程中的某種特征性生化指標(biāo)，通過(guò)對(duì)它的測(cè)定可獲知機(jī)體當(dāng)前所處生物學(xué)過(guò)程中的進(jìn)程，檢查一種疾病特異性的生物標(biāo)志物，對(duì)疾病的鑒定、早期診斷及預(yù)防、治療過(guò)程中的監(jiān)控可能有幫助。目前常用于標(biāo)志物診斷的方法有分子診斷、免疫分析、生化酶法等，但傳統(tǒng)檢測(cè)方法在診斷試劑開(kāi)發(fā)上往往存在活性低、穩(wěn)定性差、靈敏度低等問(wèn)題，利用 Biacore 技術(shù)建立全新的診斷體系是一個(gè)創(chuàng)新性選擇，通過(guò)標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)品建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，從而測(cè)定樣品中標(biāo)志物濃度，可達(dá)到靈敏度高、穩(wěn)定等效果。

在診斷抗體篩選方面，科學(xué)研究中常遇到發(fā)現(xiàn)新的診斷標(biāo)志物，針對(duì)該新標(biāo)志物或成熟標(biāo)志物開(kāi)發(fā)診斷用單克隆抗體時(shí)，因標(biāo)志物表達(dá)量較低，開(kāi)發(fā)的單抗靈敏度不夠而檢測(cè)不到，只能檢測(cè)外源過(guò)表達(dá)的細(xì)胞株。此時(shí)，利用外源表達(dá)標(biāo)志物蛋白進(jìn)行單克隆制備，并通過(guò) Biacore 篩選高親和力的單抗，可解決靈敏度低的問(wèn)題，為診斷試劑開(kāi)發(fā)提供高效篩選平臺(tái)。

杭州斯達(dá)特 (www.starter-bio.com)志在為全球生命科學(xué)行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的抗體、蛋白、試劑盒等產(chǎn)品及研發(fā)服務(wù)。依托多個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)：重組兔單抗、重組鼠單抗、快速鼠單抗、重組蛋白開(kāi)發(fā)平臺(tái)（E.coli,CHO,HEK293,InsectCells）,已正式通過(guò)歐盟98/79/EC認(rèn)證、ISO9001認(rèn)證、ISO13485。