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BIACORE生物大分子相互作用仪

作者:   上传日期:2018-01-22  阅读次数:

BIA(Biomolecular Interaction Analysis)提供了实时观察生物分子间相互作用的技术。通过它能观察两种分子结合的特异性,能知道两种分子的结合有多强,还能了解生物分子的结合过程共有多少个协同者和参与者。BIA可以让得到用其他技术方法难以得到的结果,因为它可以实时反映分子结合过程中每一秒变化的情况。无需借助标记物进行分析使BIA广泛应用于各类生物体系的测定,从各类小分子化合物、多肽、蛋白质、寡核苷酸和寡聚糖直至类脂、噬菌体、病毒和细胞。BIA就是利用金属薄膜表面的折射率的改变,引起共振角的变化,来推断金属薄膜表面的变化。实验时先将一种生物分子固定在传感器芯片表面,将与之相互作用的分子溶于溶液流过芯片表面。检测器能跟踪检测溶液中的分子与芯片表面分子的结合、解离整个过程的变化。

BIA技术是基于一种表面等离子共振(SPR)的物理光学现象的生物传感分析技术。不必使用荧光标记和同位素标记,从而保持了生物分子的天然活性。当入射光以临界角入射到两种不同透明介质的界面时将产生全反射,且反射光强度在各个角度上都应相同,但若在介质表面镀上一层金属薄膜后,由于入射光可以引起金属中自由电子的共振,从而导致反射光在一定的角度内大大减弱,其中使反射光完全消失的角度称为共振角。共振角会随金属薄膜表面通过的液相的折射率的改变而改变,折射率的变化(RU)又和结合在金属表面的大分子质量成正比。因此,BIA技术可以通过对反应全过程中各种分子反射光的吸收获得初始的数据,并经相关处理获得结果-传感图。


仪器介绍  

BIA是英语"Biomolecular Interaction Analysis"的缩写,Biacore提供了实时观察生物分子间相互作用的技术。通过它您能观察两种分子结合的特异性,能知道两种分子的结合有多强,还能了解生物分子的结合过程共有多少个协同者和参与者。Biacore可以让您得到用其他技术方法难以得到的结果,因为它可以实时反映分子结合过程中每一秒变化的情况。无需借助标记物进行分析使Biacore广泛应用于各类生物体系的测定,从各类小分子化合物、多肽、蛋白质、寡核苷酸和寡聚糖直至类脂、噬菌体、病毒和细胞。Biacore是一个通用的仪器,因为您可以任意偶连如上所述任一种生物分子到传感片表面。因此要将Biacore应用在哪个领域,由您决定! 

Biacore是基于表面等离子共振(SPR)技术来实时跟踪生物分子间的相互作用,而不用任何标记物。实验时先将一种生物分子固定在传感器芯片表面,将与之相互作用的分子溶于溶液流过芯片表面。检测器能跟踪检测溶液中的分子与芯片表面的分子结合、解离整个过程的变化。 

Biacore系统的3个核心部分是传感器芯片,SPR光学检测系统,微射流卡盘。

应用范围

1. 蛋白质功能分析与蛋白鉴定
2. 分子交互作用特性表征
3. 定潜力药物标靶与诊断生物标志物
4. 细胞讯息传递机制探讨
5. 蛋白质结构与功能关系解析
6. 癌症、免疫调节、细胞凋谢机制及分子医学研究
7. 分子浓度测定
8. 结合位点图谱
9. 蛋白质体研究
10. 疫苗研发
11. 品管检测
12. 新药开发

性能说明:

1.BIAcore生物分子相互作用分析系统是用在探测分子间相互作用的生物感测器,此技术可在不需任何标定物的真实状态下监视蛋白质、核酸、小分子药物、糖类等任何两种生物分子间相互结合、解离的情形。利用表面共振角度之原理,当偏极光照射到分子表面的时候即可侦测到表面共振角度的不同。

2. 核心技术简介:
  • 不需任何标定物的分析方法(Label-free analysis):BIAcore利用表面电浆共振(Surface Plasma Resonance,SPR)的光学原理,直接侦测反应表面上生物分子因相互作用结合解离导致的质量改变,不需先做反应分子纯化、及标定的繁杂程序。
  • 自订的生物特异性的反应表面(Biospecific surface):具备多种反应片(Sensor Chips)以及纯熟的表面固定方法(Surface Immobilization Methodology)使用者可针对反应分子种类选择适当的反应片,再利用系统内建的表面固定程式,製备特定的生物特异性的结合表面。
  • 超微量样品需求:BIAcore利用独特设计的超微量液体汇流卡所需样品体积极少(在5-100 μl)同时能精确的控制反应组成的接触时间与流速。
  • 快速分析(Short analysis time):反应时间为2至10分钟。
  • 高灵敏度之侦测(High sensitivity detection):灵敏度依待测物之分子量而异,待测物分子量大于2000 Dalton,灵敏度高达10-9 - 10-12 M。
  • 同步侦测两个流路(Flow cell):BIACORE X的 IFC内具有两个反应槽,可做即时背景扣除(on-line background)

操作流程

1. 样品准备 样品包括耦联到芯片表面的分子(ligand)和在溶液中流过的样品,称作analyte。如果ligand是小分子,要检查该分子结构上是否有可供耦联的氨基基团,如果没有需要考虑对分子进行修饰。
2. 缓冲液准备
该实验要求所有缓冲液都经过过滤和脱气处理。如果缓冲液能够耐受高温的话,可以对缓冲液进行灭菌处理。这样灭菌有脱气的效果,同时也能保存更长的时间。
3. 耦联 参照耦联的具体方法。
由于芯片表面带有负电,因此要耦联到芯片上的分子必须带上正电,才有利于分子吸附到芯片表面,以利于共价耦联反应的完成。预结合实验就是将样品溶解在不同PH值的缓冲液中,使其带上不同量的电荷。然后,将样品流过芯片表面,观察它与芯片的结合曲线,就可判断出合适的条件。
4. 测试
将分析物用合适的缓冲液稀释处理,上样。要尽可能让样品缓冲液与系统载流缓冲液一致。
5. 再生

再生是指将结合到芯片表面的分析物洗脱,以便芯片的重复使用。



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