表面等离子体子共振传感器研究头孢菌素类药物与白蛋白的相互作用

简单介绍了自行设计并组装的波长扫描型声光可调滤光片表面等离子体子共振(AOTF-SPR)传感器装置。应用此SPR传感器研究了两种头孢菌素类药物与人血清白蛋白的相互作用。采用胺基偶联的方法将HSA固定在传感器表面。通过AOTF快速扫描,记录共振电压的位移,并通过计算得到头孢克洛与人血清白蛋白相互作用的结合常数为1.17×103L/mol,结合百分率为44.22%;头孢曲松与人血清白蛋白相互作用的结合常数为2.55×102L/mol,结合百分率为14.79%。结果表明:AOTF-SPR传感器装置可用于研究药物与人血清白蛋白的相互作用。     

用表面等离子体子共振免疫传感器检测B因子

研制了一种新型的基于表面等离子体子共振的光学传感器用于抗原识别。该传感器采用固定入射角,以波长为变量,在400-800nm范围内进行实时监测。分子自组装技术用于在金基底层上形成敏感膜,并对敏感膜形成的动力学过程进行了研究。B因子作为补体C3激活子与多种疾病有关,B因子的检测范围为1-80μgmL。在优化的实验条件下,该传感器具有良好的再现性、再生性及选择性。     

基于表面等离子体子共振的B因子传感器

以分辨率较高的一米光栅单色仪为分光系统,光电倍增管为检测系统,改进了自行组装的表面等离子体子共振(SPR)传感装置,提高了仪器的检测能力约50倍,对于发展改变波长模式的SPR传感器具有重要意义。以对金和抗体均有较强吸附作用的葡萄球菌A蛋白为基底膜,观测了人的B因子抗体和抗原之间免疫反应的动力学过程,并研究了B因子的定量测定。结果表明,B因子抗原的浓度在0.02～5μg/mL范围内与信号的响应值呈线性关系。该传感器灵敏度高,选择性和重现性均好。     

用表面等离子体子共振传感器测定人心肌肌钙蛋白I的研究

采用自组装表面等离子体子共振(SPR)传感装置,固定入射角,以波长为变量,以CCD为检测系统,用对金和抗体均有较强吸附作用的葡萄球菌A蛋白作为基底膜,观测了人心肌肌钙蛋白I的抗体和抗原之间免疫反应的动力学过程,并进行了人心肌肌钙蛋白I的定量测定.结果表明,人心肌肌钙蛋白I的浓度在5.0～50μg/L范围内与传感器的响应值呈线性关系.     

基于表面等离子体子共振的白蛋白免疫传感器的研究

采用自行组装的全波长表面等离子体子共振(SPR)传感装置,以对金和蛋白抗体均有较强吸附作用的A蛋白作为基底膜,测试了A蛋白在金膜表面结合的动力学常数,其结果为2.3×10⁵L/(mol·s).研究了在A蛋白基底膜上白蛋白抗体的定向自组装程度和速率.观测了白蛋白抗体与抗原之间免疫反应的动力学过程,并优化了实验条件.结果表明,白蛋白抗原的浓度在0.02～10mg/mL范围内与信号的响应值呈良好的线性关系.将此SPR传感器用于糖尿病肾病患者尿蛋白的检测,结果较好.     

γ-干扰素DNA传感器组装过程的表面等离子体子共振研究

自行设计并组装了一套简便实用的多波长表面等离子体子共振DNA传感装置,用于γ-干扰素DNA的检测。以人工合成γ-干扰素(interferongamma,IFN-γ)寡聚核苷酸片段作为DNA探针,用化学法标记生物素探针,利用生物素-亲和素系统相互作用在传感器表面固定DNA探针,使用该SPR传感装置实时监测了DNA探针的固定过程及DNA杂交反应的进行。用于IFN-γ寡聚核苷酸的检测,测定范围为50-400ng/mL;用于IFN-γ的聚合酶链反应(polymerasechainreaction,PCR)扩增产物的检测,其测定范围为5-40ng/mL。同时研究了DNA传感器的稳定性、可逆性及干扰情况。实验结果表明,该传感器可成功地用于检测目的DNA。     

表面等离子体共振生物传感器及其应用

表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)生物传感器在检测生物分子特异性结合方面具有的高灵敏度、免标记及检测快速等优点,使其在过去的20年中在生命科学、医药科学、食品安全等领域取得了快速发展。本文对SPR生物传感器进行了简要介绍,并着重对其在生命科学、医药学、环境分析、食品安全等领域的应用进行了综述,最后对该领域的研究前景进行了展望。     

表面等离子体子共振传感器研究谷胱甘肽过氧化物酶模拟物与底物的结合作用

采用表面等离子体子共振(SPR)传感装置,固定入射角,以波长为变量,以CCD为检测系统,用对金有较强吸附作用的谷胱甘肽(GSH)为基底膜,研究了GSH分别与谷胱甘肽硫转移酶(GST)与小分子GPX模拟酶2-位-碲桥联-β-环糊精(2-TeCD)的动力学过程,计算得GSH与GST的结合常数为2.82×106L/mol;GSH与2-TeCD的结合常数为3.92×102L/mol。结果表明:本方法可以用来评价小分子GPX模拟酶与底物的结合程度,简便快捷,不需标记样品,可以实时监测反应过程,作用后酶与底物易于分离,分离后的酶可以继续使用等优点。     

表面等离子体激元共振光化学传感器的研究

自行设计并组装了一套全波长表面等离子体激元共振光化学传感器实验装置;研究了以银膜为基底的传感器的稳定性、可逆性及干扰情况;在575nm波长处,测定乙醇的灵敏度为4.6×10^-4折射率单位,RSD≤1.4%,定量测定范围为0.5%～70%.分析了一些实际样品,结果与标准方法的测定值相吻合.     

表面等离子体子共振生物传感器用于乙肝表面抗原的测定

运用自行研制的表面等离子体子共振（SPR）生物传感器，采用自组装成膜技 术并以戊二醛作偶联剂，在传感片表面修饰HBsAg单克隆抗体，将其用于乙肝表面 抗原（HBsAg)的检测。实验结果表明SPR生物传感器对HBsAg的检出限为0.06ng/mL 。与传统的酶联免疫吸附试验（ELISA）相比，SPR生物传感器的检出灵敏度明显高 于ELISA法。用该SPR生物传感器对HBsAg质控血清与纯化的HBsAg溶液进行比较检测 ，结果表明该SPR生物传感器对HBsAg具有好的特异选择性。     

声光可调滤光片作为电热原子吸收光谱仪波长选择器的研究

研究了声光可调滤光片（AOTF）的性能，并以AOTF为波长选择系统，钽丝为原子化器，用原子吸收光谱法测定了Na。考察了空心阴极灯电流，保护气流量，钽丝原子化器和干燥电压和原子化电压对Na吸收信号的影响。在选定的最佳实验条件下，测定Na的特征浓度为0.045μg/mL，精密度为2．6％（n=8)。在0.050-1.0μg/mL范围内，Na的浓度与吸光度值有良好的线性关系。     

波长型SPR检测仪的灵敏度探讨

利用自行设计构建的可变入射角的波长型表面等离子体共振(SPR)检测仪, 在不同浓度的蔗糖溶液中测定了不同入射角度(80°~66°)的共振曲线, 经过处理得到共振峰位、半高宽及灵敏度随入射角和样品折射率变化的三维图像. 在此基础上探讨了波长型SPR检测仪的主要参数对仪器性能的影响, 从理论和实验上证明了影响灵敏度的主要因素为共振波长, 并且随着共振波长的增大, 检测灵敏度迅速提高.     

莱姆病螺旋体基因型SPR鉴定技术的研究

采用自行设计组装的一套新型表面等离子体子共振(SPR)传感器, 并通过测量计算免疫反应动力学参数--解离常数K_D, 对吉林地区常见的莱姆病螺旋体基因型(B.afzelii型和B.garinii型)进行了鉴定研究. 根据实验动物和实际病患血清的鉴定结果可以初步证明, 采用波长型SPR传感器鉴定莱姆病螺旋体基因型具有操作简单、节省时间以及仪器易于小型化、便于推广等特点.     

波长检测型表面等离子体共振传感器对硫堇电聚合成膜的原位分析

利用波长检测型表面等离子体共振(SPR)传感器对硫堇在金膜表面的电化学聚合成膜过程进行了跟踪分析.结果表明,在固定入射角下SPR共振波长随循环伏安扫描周数的增加而线性红移,表明聚硫堇膜的生长是匀速的;扫描100周后共振波长红移总量为96.6 nm.对该实验结果进行理论拟合,得出聚硫堇膜的厚度约为71 nm.聚硫堇膜在酸性缓冲液中的电化学活性很高,其电化学反应过程受扩散控制,在一个完整的循环伏安扫描过程中SPR共振波长的变化完全可逆,说明聚硫堇膜的氧化反应和还原反应是一对可逆过程.与还原态聚硫堇膜相比,氧化态聚硫堇膜对应的SPR共振波长较大,说明氧化态聚硫堇膜折射率高.     

SPR免疫竞争法研究小分子吗啡与其抗体间作用的动力学特征

表面等离子体共振技术(SPR)主要应用于生物大分子相互作用的研究,本文采用溶液竞争法,测定了小分子吗啡与其抗体作用的结合常数K₁,并计算了吗啡抗体与吗啡化牛血清白蛋白的结合常数K₂.证明了多抗对抗原的亲和力较单抗大,并表明大分子蛋白质的存在对抗体与待测物的结合有阻碍作用.     

A Cyclodextrin Self-Assembled Monolayer (SAM) Based Surface Plasmon Resonance (SPR) Sensor for Enantioselective Analysis of Thyroxine

Heptakis 6-deoxy-6-[12-(thiododecyl) undecanamido-β-cyclodextrin has been produced by reaction of Heptakis(6-deoxy-6-amino)-β-cyclodextrin and 12-(thiododecyl)undecanoic acid using O-Benzotriazol-1-yl-N,N,N′,N′-tetramethyluronium tetrafluoroborate (TBTU) as activating agent. Self-assembled monolayers of this macrocycle have been used in a surface plasmon resonance (SPR) sensor; it has been shown that this system is suitable to discriminate between d and l enantiomers of thyroxine, with a greater affinity for the d-enantiomer. Received in final form: 6 January 2005     

Analysis of 17β-Estadiol from Sewage in Coastal Marine Environment by Surface Plasmon Resonance Technique

In this study, surface plasmon resonance(SPR) for monitoring 17β-eatradiol( E2 ) was developed. The small molecule E2 was immobilized on a CM5 sensor chip for an indirect competitive immunoassay to detect F2. The SPR response based on the antigen-antibody reaction was measured by injecting the sample solution into the flow system.The limitation of detection was 0.445 μg/L. The developed SPE-SPR system was applied to analyze the seawater samples. Recovery of E2 was 91.6%-93.1%. Relative standard deviations(RSD) for the E2 assay were between 10.9%-15.1% ( n = 3). The range of determination of E2 samples from the sewage in the coastal marine environment was between ND(lower than detection limit) and ca. 11.78 ng/L.     

湿化学镀SPR金基底及其性能表征

建立一种由单一水相操作的表面等离子体共振法(SPR)制备金基底.即:在3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMS)修饰的玻璃片上自组装一层细小的金胶纳米粒子,以此为催化模板,利用化学镀技术在纳米尺度范围内控制金膜的均匀增长,获得优异SPR信号响应所需要的金膜形貌和厚度.紫外光谱(UV-vis),透射电镜(TEM)观测表明,纳米金膜催化模板粒径约为2.5 nm.扫描电镜(SEM)观察湿化学镀SPR金基底均匀分布,粒径约为40 nm.与商品化真空镀金基底相比,湿化学镀金基底对乙醇的SPR响应强度相当,且可调控性更高.     

纳米金增强SPR检测产毒赭曲霉中PKS基因的特异性碱基

基于双通道表面等离子体子共振(surface plasmon resonance,SPR)传感器,分别采用直接法和金纳米粒子作为传感层的方法,通过检测赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)合成初期阶段表达的聚酮合成酶(polyketide synthase,PKS)基因的25个特异性碱基的寡核苷酸链,建立了一种高灵敏、间接检测OTA的新方法.同时考察了6-巯基己醇(6-mercapto-1-hexanol,MCH)作为封闭液对SPR响应信号的影响.结果表明,直接法的检测限为12.5 nmol/L,MCH的加入可使响应信号有所增强,使用金纳米粒子作为传感层的检测下限为0.25 nmol/L,与直接法相比较灵敏度提高了50倍,与以往使用金纳米粒子标记抗体或抗原相比,其作为传感层也能大大提高SPR检测灵敏度,且操作简单易行.     

多溴联苯醚与人血清白蛋白相互作用的表面等离子体共振及分子对接

采用表面等离子体共振(SPR)技术,在模拟生理条件下实时动态研究了8种典型多溴联苯醚(PBDEs)与人血清白蛋白(HSA)相互作用的动力学和热力学行为.通过分子对接模拟研究了PBDEs与HSA相互作用的分子机制,探讨了不同PBDEs与蛋白的结合模式及作用力.动力学实验结果表明, PBDEs中溴原子的个数和取代位置对相互作用有规律性的影响.溴原子通过改变PBDEs分子与HSA作用过程中的解离速率来影响其亲和力,溴原子个数越多, PBDEs与HSA作用的亲和力越强;而取代基位置则影响PBDEs与HSA作用结合速率的快慢,同分异构体中间位取代溴的亲和力大于邻位取代溴.分子对接结果显示, 8种PBDEs主要结合于HSA的Site I位点,但结合位点周边氨基酸残基类型的差异影响了结合力.范德华力和氢键对结合能的贡献远大于静电力.