佰莱博生物表面等离子共振 ( SPR) 实验服务
1.介绍
佰莱博公司致力于提供专业的表面等离子共振SPR检测服务,公司拥有6年SPR实验服务经验,已完成2000+靶点蛋白检测,涵盖广泛的检测领域,包括:蛋白质与药物、蛋白质与小分化合物、蛋白质与蛋白质、蛋白质与DNA、蛋白质与多糖等分子间相互作用亲和力分析,以及抗体筛选、抗体表征、SPR化合物筛选及配体垂钓等SPR实验服务。我们以全球领先的分子互作设备品牌Cytiva公司的 Biacore1K、BiacoreT200、Biacore8K 系列顶尖SPR设备为核心,结合专业的技术团队,为每一位客户量身定制一对一的专业SPR表面等离子共振亲和力检测实验服务,满足大学、医院、科研院所及生物制药企业对SPR等生物分子互作分析的需求。
2.表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)技术检测原理
SPR(表面等离子共振,Surface Plasmon Resonance)技术是诞生于20世纪90年代的一种基于光学的生物分子相互作用检测方法。其核心原理是利用光与金属表面自由电子之间的相互作用产生的表面等离子共振现象,从而实时监测分子间的相互作用。
图1. SPR技术原理(数据来源Drescher DG, et al. Adv Protein Chem Struct Biol. 2018)
SPR技术原理:如上(图1)所示SPR设备核心是芯片、光路和微流路系统,芯片上的黄金薄膜一侧固定生物分子(如蛋白等)并与微流路系统相通,黄金薄膜另一侧与棱镜紧密贴合。SPR检测时一束偏振光透过棱镜照射到黄金薄膜表面,并通过棱镜发生全反射。当光以特定的角度入射时,会激发黄金薄膜表面自由电子发生集体振荡,即产生表面等离子共振现象。这种共振会导致在特定角度下反射光强度出现一个极小值即“共振阴影”,极小值的角度称为SPR角,在仪器的检测过程中记录为RU值。当芯片表面的质量发生变化时,SPR角度也会随之发生变化,芯片表面质量变化与SPR角度(RU值)变化呈现线性关系。SPR设备类似一个高精度的光学天平,通过SPR原理放大信号,SPR仪器能检测芯片表面1pg/mm2 (1RU,Biacore系列仪器)的物质变化。
SPR检测过程:为研究两个分子之间的相互作用,其中一个分子被固定到芯片表面上 (称为Ligand),而另一个分子 (称为Analyte) 以溶液的形式连续流过芯片表面,Analyte分子与固定在芯片上的Ligand分子结合或解离会引起芯片表面质量的变化,芯片表面质量的变化会引起SPR角的变化,且SPR角(响应值RU)的变化与芯片表面质量变化呈现线性关系,从而实现了实时检测Analyte分子与Ligand分子的结合和解离过程。
图2.表面等离子共振技术(SPR)传感图
SPR方法不仅可以检测是否有特异性的结合,还可以通过数据分析软件获得分子间的结合速率常数 (association rate constant,ka)、解离速率常数 (dissociation rate constant,kd)、解离平衡常数 (dissociation equilibrium constant,KD)等参数。最新版的美国药典 (USP39)、日本药典 (JP17)、2020年版《中华人民共和国药典》都将SPR技术作为分子互作分析“金标准”。
3. SPR 基本实验流程
4. SPR 检测样品种类
5. SPR实验分析物进样方式
6. SPR实验数据分析方式
7.SPR实验典型案例:
7.1 SPR技术检测小分子与蛋白质结合
7.2 采用SPR技术进行不同药物的单浓度筛选
51 个小分子化合物对 ShHTL7 受体进行前期亲和力的初筛
7.3 SPR实验测定蛋白与蛋白结合亲和力
7.4 SPR技术测定多肽与蛋白的亲和力
7.5 SPR技术验证核酸与蛋白结合
7.6 SPR技术进行竞争性结合分析
SPR 技术应用于抗体筛选实验
7.7 SPR技术进行竞争性结合分析
7.8 SPR配体垂钓
8. 常见的生物分子间的亲和力值范围
亲和素-生物素结合:10^−14M
强的抗原-抗体结合:10^−8~10^−10M
DNA与蛋白的结合:10^−8~10^−10M
较弱的抗原-抗体结合:10^−6~10^-7M
酶与底物结合:10^−4~10^−10M
蛋白与小分子结合:10^−3~10^−6M
佰莱博生物SPR检测服务的优势:
• 设备先进:Biaocore1K、BiacoreT200、Biacore8K等领先机型,原厂耗材
• 团队专业:6年经验资深分子互作实验团队,2000+靶点蛋白实验经验
• 检测类型:亲和力测定、竞争结合、抗体筛选、表位作图、SPR配体垂钓
• 数据可靠:多维度优化确保高质量检测数据
• 服务高效:一对一服务,最快48小时交付结果
在提供一流的表面等离子共振(SPR)分子互作检测服务的同时,佰莱博生物还提供全方位的生物分子相互作用检测服务,涵盖生物物理、生物化学、细胞生物学以及计算机模拟等多个技术层面。具体服务内容如下:
生物物理技术:
SPR、MST、ITC、BLI、DSF、CETSA、nanoDSF、MALS (动静态光散射)、AUC (分析型超离)、CD (圆二色光谱技术)
生物化学技术:
Small Pull-Down、GST Pull-Down、Co-IP 、DARTS
细胞生物学技术:
小分子免疫荧光(小分子荧光共定位)
计算模拟技术:
虚拟筛选、分子对接、分子动力学模拟、基于AI的蛋白质设计
常见问题
1.佰莱博生物的SPR分子互作服务用的是什么型号机器?
答:佰莱博生物专注于为客户提供全方位、一站式分子互作实验服务。我们以分子互作设备领先品牌Cytiva公司的 Biacore1K、BiacoreT200、Biacore8K 系列顶尖SPR设备为核心,结合专业的技术团队,为每一位客户量身定制个性化服务方案。提供蛋白质表达与纯化、化合物合成,SPR实验检测及数据深度分析,分子对接与分子动力学模拟等一系列生物分子相互作用实验服务。佰莱博生物SPR检测服务包含:生物分子间亲和力检测 (KD值测定)、竞争性结合分析、化合物筛选、抗体筛选、抗体表位分析、配体垂钓等Biacore实验服务。
2.佰莱博生物SPR亲和力测试服务的优势?
(1) 专业团队与一对一服务:6年经验的资深分子互作团队,一对一沟通与实时优化,满足用户个性化数据展示需求。
(2) 高质量数据与快速交付:严格遵循SPR技术规范,多维度优化实验,确保结果满足学术发表和药物申报要求。
(3) 项目经验丰富:6年SPR检测经验,完成2000+靶点实验,积累丰富项目经验。
(4) 检测类型多样:亲和力测定、竞争结合、抗体筛选、表位作图、SPR配体垂钓等多种检测服务
(5) 样品类型多样:蛋白、化合物 (药物)、多肽、核酸、多糖、脂类、外泌体、细胞、病毒颗粒等多种样品类型。
(6) 多平台互补:MST、ITC、BLI、Pull-Down、Co-IP、CETSA、DARTS、分子动力学模拟等,提供全方位分子相互作用解决方案。
3.委托佰莱博生物做SPR检测需要准备哪些样品?
答:委托莱博生物进行SPR亲和力检测实验,您只需要准备用于互作的两种分子即可。以蛋白和化合物互作为例,您只需要提供蛋白 (50-100ug) 和化合物(1—2mg),其他的所有试剂耗材 (包括芯片) 等由佰莱博生物提供。同时佰莱博公司还提供蛋白表达纯化、化合物合成等样品制备服务,以及ITC、BLI、MST、分子动力学模拟和分子对接等多元化的分子互作解决方案。
4.SPR实验的周期是多久?
答:佰莱博生物SPR检测服务周期一般为样品到达后两周之内,如有文章补数据等特殊情况实验周期可缩短,最快可以在样品到达后48小时内出具结果。
5.SPR实验可以得到哪些数据?
答:SPR实验可以得到结合速率常数 (association rate constant,ka)、解离速率常数 (dissociation rate constant,kd)、平衡解离常数 (dissociation equilibrium constant,KD)等参数。蛋白和药物结合一般属于“快结合、快解离”的结合模式,只能用稳态拟合得到亲和力KD值。
6.药物会做多个浓度梯度吗?
答:佰莱博生物进行SPR亲和力测试服务会对分析物(药物)做一系列的浓度梯度优化,确保最终结果数据符合SPR的技术规范及学术发表要求。
7.你们可以提供哪些检测分子间结合的实验?
答:佰莱博生物提供全面的分子互作检测服务,涵盖SPR表面等离子共振、MST微量热泳动、ITC等温滴定量热、BLI生物层干涉技术、DSF、Small Pull-Down、小分子免疫荧光、GST Pull-Down、Co-IP、分子对接和分子动力学模拟等技术,满足多样化的实验需求。
8.检测药物和蛋白的结合有哪些常用的实验方法?
如果想定量检测药物和蛋白之间的结合,目前最认可的实验方法包括:定量检测方法:SPR、MST,ITC和BLI;定性的方法:CETSA、DARTS,小分子Pull-down;计算模拟:分子对接、分子动力学模拟。佰莱博公司生物分子互作研究团队可以提供以上技术的专业检测服务。