在現(xiàn)代生命科學(xué)研究中,生物標(biāo)志物的分析對(duì)于疾病的診斷、治療及預(yù)后評(píng)估至關(guān)重要。表面等離子體共振(Surface Plasmon Resonance,簡(jiǎn)稱SPR)技術(shù)因其高靈敏度和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力,在生物標(biāo)志物的檢測(cè)與分析中扮演著越來越重要的角色。本文將探討如何利用SPR分子相互作用儀進(jìn)行生物標(biāo)志物分析,以及這一技術(shù)如何為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來革命性的進(jìn)展。
SPR技術(shù)基于一種物理現(xiàn)象:當(dāng)入射光照射到金屬薄膜上時(shí),金屬表面的自由電子被激發(fā)形成表面等離子體波。當(dāng)特定波長(zhǎng)的光使得表面等離子體波與光波的波矢量匹配時(shí),會(huì)發(fā)生共振,導(dǎo)致反射光強(qiáng)度急劇下降。這種變化對(duì)金屬薄膜表面的折射率很敏感,而生物分子的結(jié)合會(huì)改變折射率。因此,SPR技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)生物分子之間的相互作用。
SPR分子相互作用儀利用SPR原理,可以無需標(biāo)記地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生物分子間的結(jié)合事件。這使它成為研究蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-核酸、蛋白質(zhì)-小分子等相互作用的理想工具。在生物標(biāo)志物分析中,該儀器提供了一種高效、靈敏的檢測(cè)手段。
使用該儀器進(jìn)行生物標(biāo)志物分析通常包括以下步驟:首先,將捕獲分子(如抗體)固定在傳感器芯片的金屬表面。然后,注入含有待測(cè)生物標(biāo)志物的樣品,使其流過芯片表面。如果樣品中含有能與捕獲分子特異性結(jié)合的標(biāo)志物,它們就會(huì)形成復(fù)合物,導(dǎo)致表面折射率的變化,這一變化可以通過SPR信號(hào)的變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到。通過分析SPR信號(hào),可以獲得關(guān)于生物標(biāo)志物濃度和結(jié)合親和力的信息。
該儀器具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì),包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、高靈敏度、無需標(biāo)記和小型化便攜性。這些特點(diǎn)使其非常適合于臨床設(shè)置和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。然而,該技術(shù)也存在一些局限性,例如對(duì)樣品的純度要求較高,以及在某些情況下可能受到非特異性結(jié)合的干擾。
SPR分子相互作用儀是一種強(qiáng)大的生物分析工具,它能夠提供關(guān)于生物標(biāo)志物的寶貴信息,有助于疾病的早期診斷和治療監(jiān)測(cè)。