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。     

光波导耦合的表面等离子体共振光谱传感器实时监测表面生化反应

利用厚度为100 μm且局部表面覆盖有45 nm金膜的玻璃片作为消逝波表面敏感元件,自主设计并组装了光波导耦合的光谱表面等离子体共振(SPR)生化传感器.本仪器使用一对玻璃棱镜作为输入-输出耦合器,卤钨灯作为白光光源,利用时间分辨的CCD光谱分析仪对光波导输出光谱进行快速测定.这种光波导耦合的光谱SPR传感器灵敏度高,稳定性好,时间分辨率高,光谱窗口和动态探测范围宽,非常适合于表面生化反应的动力学测试.利用这种光波导耦合的光谱SPR传感器对金纳米粒子在半胱胺修饰的金膜表面的自组装过程进行了原位实时监测.     

表面等离子体共振传感器生物识别分子的固定化方法

表面等离子体共振具有无需标记样品和实时检测等优点,广泛应用于药物筛选以及生物、药物、食品等领域的检测。构建合适的生物传感界面是提高检测灵敏度和选择性的重要途径。该文介绍了利用化学偶联生物识别分子的非定向固定方法,以及利用化学键合或生物分子的特异性反应定向固定生物识别分子的方法,比较了两种固定方法的优缺点,并讨论了未来的发展趋势。     

基于局域表面等离子体共振效应的光学生物传感器*

贵金属纳米粒子表现出许多常规块体材料所不具备的优异性能,其中局域表面等离子体共振 (LSPR) 特性是研究热点之一。LSPR 的形状和位置与纳米粒子的组成、大小、形状、介电性质以及局域介质环境密切相关。基于这一特性,贵金属纳米粒子已广泛应用于光学生物传感器、光过滤器和表面增强光谱等领域。本文对各种结构的贵金属纳米粒子的制备方法及其在光学生物传感器中的应用进行了综述,并对 LSPR 纳米传感器的未来发展前景做了展望。     

微流控芯片在表面等离子体共振生物传感器中的应用

作为众所周知的生物传感器技术,表面等离子体共振（SurfacePlasmonResonance,SPR）正在被越来越普遍地用于实现各种生物化学检测方法,特别是用途广泛的固相表面生物检测（Sol—id—PhaseBioassay）。SPR对样品进行非标记检测,能够用于测量生物化学反应全过程的反应动力学。为了提高SPR的检测效率,通常将微流控技术（Microfluidics）与SPR相结合,即在SPR生物传感器中使用微流控芯片（MicrofluidicChip）作为反应装置。基于微型化带来的优势,使用微流控芯片作为反应装置可以有效地缩短生物化学检测方法的反应时间,并减少样品消耗。微流控芯片还可以平行排布相同的结构单元,提高SPR生物传感器的检测通量。因此,使用微流控芯片作为反应装置是SPR生物传感器,特别是商品化的SPR生物传感器的发展趋势。     

表面等离子体共振生物传感器连续检测莱克多巴胺

利用表面等离子体共振生物传感器对莱克多巴胺抗体与固定在芯片表面的莱克多巴胺衍生物的相互作用进行了分析,解离常数为2.56×10-6s-1。根据一定范围内相对响应值和时间近似呈线性关系的动力学特性,建立了连续检测的方法,从而简化了实验步骤,有利于提高芯片的使用寿命。检测莱克多巴胺采用抑制法,将莱克多巴胺衍生物固定在芯片的表面,莱克多巴胺抗体与样品混合后流过芯片的表面,所得相对响应值与样品中莱克多巴胺的浓度成反比。单个样品的检测时间设定为15min,对应的检出限小于4μg/L。     

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。     

一种利用同一表面等离子体共振传感器检测多种残留物的方法

提出了一种新的利用基于表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)的生物光学传感器检测多种残留物的方法. 引入分子标记技术, 在修饰有羧甲基葡聚糖的芯片表面固定一层抗分子标记物的抗体, 通过对待测样品的两步孵育, 将对多种残留物的检测转化为对同一标记物的测量. 实验采用的分子标记物为牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin, BSA), 分别标记了四种被测物: 卡那霉素、三聚氰胺、氨苄青霉素和链霉素. 对四种被测物的水溶液进行了检测, 检测限分别为50, 10, 1.25和10 ng/mL, 均低于各自的最大残留检出限(Maximum Residue Limit, MRL). 该检测方法解决了原有竞争抑制法在检测时传感器的专一性问题, 实现了传感器的通用性, 同时该方法可推广到其他免疫法检测的领域, 使免疫传感器、免疫试纸等通用性增强.     

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。     

表面等离子体共振法检测人血清白蛋白抗体活性

表面等离子体共振法是研究生物大分子间相互作用的有效方法之一,和非直接方法（如酶联免疫）相比,具有实时、快速和免标记等特点。我们在甲羧基化葡聚糖修饰的传感片表面直接交联固一人血清白蛋白（ＨＳＡ）,用于ａｎｔｉ－ＨＳＡ抗体活性的检测,并用Ｈ３ＰＯ４（０．１ｍｏｌ／Ｌ）溶液再生。结果表明表面等离子体共振（ＳＰＲ）生物传感器能快速实时检测ａｎｔｉ－ＨＳＡ抗体的活性,且传感片能够重复使用１００次以上。     

一种糖生物传感芯片制备的新方法

建立了一种用于SPR生物传感器分析的糖生物传感芯片制备新方法。在已二胺大量过量的情况下，海洋硫酸多糖911还原末端的半缩醛基与已二胺的一个氨基进行还原胺化反应，引入一个伯氨基，该伯氨基进一步与sulfo-NHS-biotin反应，使911的还原末端生物素化，通过预偶联到GM5芯片上的链酶抗生素抗体，以俘获法将生物素化的911固定到芯片表面。该方法避免已有固定方法对糖内部结构的破坏，减少了非特异性耦联，能更好地反映糖类与其它分子的相互作用特性，且操作简单，适应于多数具有还原末端的糖类。911经该方法固定后，利用SPR生物传感器，研究了其与HIV gp120蛋白V3区的相互作用动力学，初步证明两者之间存在强烈的相互作用，KA与KD分别为：2.25e5与4.44e-6。     

Continuous Immunoassay for Sulfamethazine by Surface Plasmon Resonance-Based Biosensor

Regeneration of the sensor chip surface is difficult in many surface plasmon resonance (SPR) biosensor assays. Improper regeneration will reduce life span of the sensor chip and decrease the quality of the data. Considering the advantages of reducing the regeneration frequency, a theoretically feasible continuous SPR biosensor immunoassay for sulfamethazine (SMT) was developed. In the continuous inhibitive immunoassay, the sensor chip surface is regenerated only once after a definite number of tests instead of every test. The SMT-bovine serum albumin (BSA) conjugate was covalently immobilized to a carboxymethyldextran modified gold film. The immobilization conditions of the antigen were studied and the working dilution of the antibody was optimized. The antibody was mixed with SMT of different concentrations prepared with PBS buffer to construct the calibration curve. The limit of detection was 0.5 ng mL^?1. The continuous SPR biosensor assay was proved to be simpler and more practical than a normal one.     

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.     

热聚合制备分子印迹膜的表面等离子体共振现场监测方法

本研究组设计了SPR现场监测MIFs热聚合成膜过程的装置, 并对所制备MIFs的吸附特性进行了检测.     

Studies on Interactions of Antibiotics with Serum Albumin by Surface Plasmon Resonance Biosensor

Introduction Humanserumalbumin(HSA)isawell known transportproteinforavarietyofmoleculesandions[1].Thebindingofadrugtoserumalbuminhasimportant pharmacokineticconsequencesbecauseitinfluences distribution,excretionandpharmacologicaleffectsof thedruginthebody…