表面等离子体共振成像

发展建立新型的高通量分析方法是生命科学研究中海量组分检测的关键。表面等离子体共振成像(SPRI)作为新近发展起来的高灵敏分析方法,能以微阵列形式实时检测研究各种分子作用的过程,被认为是一种非常有潜力的多功能高通量研究平台。本文对SPRI的基本原理、在膜性能和生物分子相互作用研究的应用,以及新的技术发展作了较详细的评述,着重讨论了SPRI的最新发展水平,并对其发展前景进行了展望。     

彩色表面等离子体共振成像初探

自主设计并建立了彩色表面等离子共振成像(Color SPRI, CSPRI)实验系统, 并结合利用自己编制的软件开展了相关研究, 成功地观测到溶液和蛋白点阵的彩色图像. 这些结果显示, CSPRI有可能成为生物分子微点阵(或生物芯片)的一种新型的彩色显示手段.     

表面等离子共振生物传感系统构建及应用研究

本文构建了以TI-Spreeta传感器为基础敏感元件、集微流道系统和数据信号处理电控盒于一体的表面等离子共振生物传感分析系统.在乙醇体积分数0.00～0.60浓度范围内检测乙醇标准溶液时,体积分数改变0.1,将引起共振像素位置变化约9.4个像素数目,表明传感系统的可逆性和重复性良好.采用自组装成膜技术制备了传感器敏感膜,观察了乙肝表面抗原和乙肝表面单克隆抗体的结合、解离以及传感器敏感膜的再生等动态变化过程.与传统的酶联免疫检测法相比,本方法具有无需酶标记、灵敏准确、快速,能够实现在线连续监控检测等优点,在食品安全、环境监测、药物筛选和生物医学研究中具有较大的应用潜力.     

表面等离子共振技术测定生长抑素含量

应用表面等离子共振(SPR)技术建立了一种快速检测生长抑素(SST)含量的方法, 在pH=5.0, SST浓度为75 μg/mL的最佳偶联条件下, SST在CM5芯片上的偶联值为1231.7 Response unit(RU). 选择117.7 nmol/L作为固定的大分子量抗体浓度, 用抗原-抗体-抗原结合法检测SST纯品, 在20~2000 pg范围内, SST纯品含量和RU值之间可建立直线相关的标准曲线, R=-0.824, p<0.05, 变异系数CV=1.3%. 所建立的方法测定SST含量的范围为20~2000 pg, 重复性好且可随时检测, 有望用于SST的临床即时检测.     

分子印迹表面等离子共振传感器在食品安全检测中的最新研究进展

分子印迹聚合物具有空间结构选择性高、稳定性好和制备过程简单等特点,结合表面等离子共振传感器,可用于分子间相互作用和结合特性的研究。随着石墨烯、量子点等纳米材料的出现和广泛应用,基于分子印迹技术的表面等离子共振传感器的灵敏度获得了改善,促进了该技术在食品安全检测领域的快速发展。该文基于分子印迹技术简要介绍了表面等离子共振传感器芯片的制备技术、分析体系及其优点,重点分析了国内外将分子印迹-表面等离子共振传感器用于食品安全检测的最新研究成果,阐释了分子印迹-表面等离子共振技术的优势,并展望了该技术在食品安全分析领域的发展趋势。     

孕酮分子印迹表面等离子共振传感器的制备

以孕酮为模板分子,甲基丙烯酸为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,二苯甲酮为光引发剂,通过现场光接枝的方法合成孕酮分子印迹膜(MIF).原子力显微镜结果显示,MIF表面分布许多纳米尺寸的用于吸附模板分子的孔穴;采用表面等离子共振技术对1.0～1.0×103 pmol/L的孕酮进行吸附检测,光强增加值与孕酮浓度的对数值间...     

表面等离子体共振成像法用于糖蛋白分析

建立了一套表面等离子体共振成像方法, 用于筛选糖蛋白和非糖蛋白, 并可以区分不同糖蛋白与伴刀豆凝集素的识别强度. 波长调制的表面等离子体共振与成像法所得结果一致. 伴刀豆凝集素的洗脱成像实验为识别强度提供了补充验证方案.     

表面等离子共振传感器的原理与进展

表面等离子共振光谱(Surface Plasmon Resonance,SPR)是近年来得到快速发展的一门技术。它是一种无标记的、可用于实时定量检测某些固定于传感芯片上的组分与被结合物种间的绑定亲合度(binding affinity)、且可用于对相对小量物质进行检测的重要手段。由于它可方便地研究不同生物或化学物种的有关反应与动力学问题,因此具有重要的实用意义,受到广泛关注和重视。本文对有关等离子共振现象的形成及其作为敏感检测手段的机制、原理和改进等问题作了简要的介绍。     

孔雀石绿分子印迹表面等离子共振传感器的制备及分析应用

利用表面等离子共振(SPR)光谱,结合分子印迹技术,制备了孔雀石绿分子印迹SPR传感器,建立了检测孔雀石绿的分析方法。探讨了pH值对分子印迹膜吸附特性的影响,并在最佳pH下对其吸附选择性进行了考察。研究结果表明,与相应非印迹传感膜相比,孔雀石绿印迹传感膜对孔雀石绿具有较高的吸附选择性能。该方法测定河水及河泥中孔雀绿的线性范围为8.0×10-10~1.0×10-8 mol/L,检出限(S/N=3)分别为8.83×10-11 mol/L和1.55×10-10 mol/L,平均回收率分别为91.97%和93.88%,相对标准偏差分别为1.2%和2.1%。该方法具有简单、快速、灵敏度高、重复性好等特点,适用于河水和河泥中孔雀石绿的测定。     

烟嘧磺隆分子印迹聚合物表面等离子共振传感器的制备与分析应用

利用分子印迹技术与表面等离子共振光谱联用, 建立了对磺酰脲类除草剂烟嘧磺隆的检测方法. 实验过程中, 探讨了pH值对分子印迹膜吸附目标化合物特性的影响, 并在最佳pH下对其吸附和选择性能进行了评价. 与非印迹聚合物相比, 烟嘧磺隆印迹聚合物对烟嘧磺隆吸附效率比烟嘧磺隆类似物高. 该方法的线性范围为5.0×10^－12～25× 10^－12 mol/L, 烟嘧磺隆和分子印迹聚合物之间的结合常数为1.6×10¹⁰ L/mol, 吉布斯自由能变化值为－58.148 kJ/mol. 研究结果表明该方法具有简单、快速、灵敏度高、重复性好等特点, 适用于自来水和土壤中磺酰脲类除草剂烟嘧磺隆的测定, 基于信噪比为3时, 自来水和土壤的检出限分别为5.62×10^－14和1.01×10^－13 mol/L, 平均回收率分别为85.6%和76.6%, 相对标准偏差分别为1.78%和3.21%.     

基于表面等离子体子共振成像技术研究苏拉明和顺铂对肝癌细胞生长的抑制作用简

基于表面等离子体子共振成像(SPRi)技术提出了一种实时、非标记的新型抗癌药物药效评估方法. 以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为材料,制作了包含微柱结构的微流控芯片作为流通反应池,配合自行设计组装的SPRi生物传感器完成肿瘤细胞的特异性捕获及检测,研究了苏拉明和顺铂对肝癌细胞HepG2的生长抑制作用. 同时引入辅助验证实验,即采用常规八肽胆囊收缩素(简称CCK-8)法测定上述药物对肝癌细胞增殖的抑制作用. SPRi检测结果表明,苏拉明和顺铂能抑制肿瘤细胞HepG2增殖并呈现剂量、时间依赖关系.     

Intricate Recognition of Glycolipid-Like Compounds by HIV-1 Envelope Proteins Evaluated with Surface Plasmon Resonance Imaging

Fusion of human immunodeficiency virus (HIV) to the cell membrane occurs by the specific binding of an envelope protein of HIV-1 (gp120 and gp160) and a glycosphingolipid of the cell membrane. In this study, quantitative and array-based affinity evaluation of gp120 and gp160 was performed by surface plasmon resonance (SPR) and the SPR imaging technique using a substrate immobilized with glycolipid-like compounds (Gb3, GM3, and Lac). Quantitative affinity evaluation showed that gp160 specifically bound to Gb3 and Lac compared with GM3, whereas gp120 showed lower binding affinity and specificity. Array-based evaluation showed that gp160 binds to Gb3 more favorably than Lac and GM3.     

基于表面等离子体子共振成像技术研究苏拉明和顺铂对肝癌细胞生长的抑制作用

基于表面等离子体子共振成像(SPRi)技术提出了一种实时、 非标记的新型抗癌药物药效评估方法. 以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为材料, 制作了包含微柱结构的微流控芯片作为流通反应池, 配合自行设计组装的SPRi生物传感器完成肿瘤细胞的特异性捕获及检测, 研究了苏拉明和顺铂对肝癌细胞HepG2的生长抑制作用. 同时引入辅助验证实验, 即采用常规八肽胆囊收缩素(简称CCK-8)法测定上述药物对肝癌细胞增殖的抑制作用. SPRi检测结果表明, 苏拉明和顺铂能抑制肿瘤细胞HepG2增殖并呈现剂量、 时间依赖关系.     

Control of Surface Plasmon Resonance of Au/SnO2 by Modification with Ag and Cu for Photoinduced Reactions under Visible‐Light Irradiation over a Wide Range

Gold particles supported on tin(IV) oxide (0.2 wt % Au/SnO₂) were modified with copper and silver by the multistep photodeposition method. Absorption around λ=550 nm, attributed to surface plasmon resonance (SPR) of Au, gradually shifted to longer wavelengths on modification with Cu and finally reached λ=620 nm at 0.8 wt % Cu. On the other hand, the absorption shifted to shorter wavelength with increasing amount of Ag and reached λ=450 nm at 0.8 wt % Ag. These Cu‐ and Ag‐modified 0.2 wt % Au/SnO₂ materials (Cu‐Au/SnO₂ and Ag‐Au/SnO₂) and 1.0 wt % Au/SnO₂ were used for mineralization of formic acid to carbon dioxide in aqueous suspension under irradiation with visible light from a xenon lamp and three kinds of light‐emitting diodes with different wavelengths. The reaction rates for the mineralization of formic acid over these materials depend on the wavelength of light. Apparent quantum efficiencies of Cu‐Au/SnO₂, Au/SnO₂, and Ag‐Au/SnO₂ reached 5.5 % at 625 nm, 5.8 % at 525 nm, and 5.1 % at 450 nm, respectively. These photocatalysts can also be used for selective oxidation of alcohols to corresponding carbonyl compounds in aqueous solution under visible‐light irradiation. Broad responses to visible light in formic acid mineralization and selective alcohol oxidation were achieved when the three materials were used simultaneously.