德國(guó)saw instruments公司出品的新一代的實(shí)時(shí)免標(biāo)記生物傳感器saw5，采用了**的表面聲波檢測(cè)技術(shù)，無(wú)需標(biāo)記即可實(shí)時(shí)檢測(cè)分子之間的相互作用以及分子構(gòu)象的變化。
表面等離子共振(SPR)技術(shù)在分子相互作用領(lǐng)域應(yīng)用廣且成功，但由于該技術(shù)基于光學(xué)檢測(cè)原理，因此，當(dāng)樣品被溶解在有色溶液、高黏稠度溶液、高鹽溶液、或者高濃度DMSO中時(shí)，由于光學(xué)檢測(cè)的特性，檢測(cè)結(jié)果會(huì)受到較大干擾。為此，saw instruments公司開(kāi)發(fā)出了基于表面聲波技術(shù)的sam5新型分析平臺(tái)。
表面聲波技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)
表面聲波技術(shù)可形象地理解為一臺(tái)多功能的高精度天平。分子間結(jié)合過(guò)程可以通過(guò)芯片表面實(shí)時(shí)的物質(zhì)“重量”的變化來(lái)檢測(cè)。由壓電材料產(chǎn)生的橫向聲波會(huì)傳遞并穿過(guò)整個(gè)芯片表面，芯片表面待測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量變化和分子構(gòu)型變化分別對(duì)聲波的相位(Phase)及振幅(Amplitude)產(chǎn)生影響，軟件實(shí)時(shí)獲取相位及振幅的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)Time‐Phase或Time‐Amplitude 曲線來(lái)反映芯片表面結(jié)合物質(zhì)的量的變化以及結(jié)構(gòu)的變化(圖1)。該技術(shù)的特點(diǎn)和聲波的高運(yùn)行頻率可以顯著減少?gòu)?fù)雜樣本帶來(lái)的信號(hào)失真，因此，樣本純化的步驟可以被省略，極大降低了操作難度，加快了實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。
德國(guó)康斯坦茨大學(xué)的Michael Przybylski 教授說(shuō)：“在研究生物分子相互作用領(lǐng)域，表面聲波技術(shù)正在變得越來(lái)越流行，主要是因?yàn)槠湓谳^稀溶液中具有較高的檢測(cè)靈敏度以及帶給我們很多啟發(fā)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這項(xiàng)令人激動(dòng)的新技術(shù)必將得到非常廣泛的應(yīng)用?！?/p>
saw5系列表面聲波互作儀
sam5家族產(chǎn)品主要有sam5 BLUE以及sam5 GREEN，其中sam5 BLUE上不僅可使用現(xiàn)成的預(yù)包被的芯片，且用戶可使用純金芯片自行包被所需物質(zhì)。并且，可將芯片上已包被的物質(zhì)剝離后重新包被，大程度上滿足科研用戶實(shí)驗(yàn)的靈活性要求。sam5 GREEN主要針對(duì)工業(yè)用戶，使用預(yù)包被芯片，確保了重復(fù)性、**性以及批量質(zhì)控的要求，因此其上需使用預(yù)包被的芯片，并且芯片不可以被剝離后重新包被。
每個(gè)傳感器芯片上包含5個(gè)獨(dú)立的傳感器元件，也即提供5個(gè)測(cè)量通道。由于樣本通常來(lái)說(shuō)都比較珍貴，因此如果給5個(gè)通道分別包被不同的物質(zhì)，就可以一次獲得樣本同5種不同物質(zhì)的相互作用結(jié)果，也即在低樣本體積的情況下實(shí)現(xiàn)高通量檢測(cè)。
應(yīng)用
sam5系列儀器目前主要用于檢測(cè)分子間相互作用的動(dòng)力學(xué)信息，例如抗原抗體作用的親和力，小分子**及其靶點(diǎn)之間的結(jié)合動(dòng)力學(xué)等。此外，由于SAW獨(dú)特的技術(shù)，還使該平臺(tái)能夠檢測(cè)完整細(xì)胞膜蛋白與其他分子的相互作用，并能提供分子構(gòu)象變化的信息。這在其他的同類儀器上是無(wú)法做到的。
另外，saw5還在腫瘤標(biāo)志物篩查方面發(fā)揮作用。研究人員曾利用它來(lái)篩查乳腺癌和胰腺癌的標(biāo)志物。他們認(rèn)為，表面聲波傳感器靈敏度高，操作簡(jiǎn)單快捷，是篩選胰腺癌及其他類型癌癥的腫瘤標(biāo)志物的一個(gè)很有潛力價(jià)值的工具。（生物幫bio1000.com）
閱讀更多應(yīng)用文獻(xiàn)：
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Binding kineticsof therapeutic antibodies to native cell surface proteins on living cells" Authors: Mihaela Stumbaum, Carmen Burkhard, Thomas Grone- wold, Uwe Reusch (Miptec Conference, 2011 poster)
Dragusanu, M., Petre, B.-A., Slamnoiu, S., Vlad, C., Tu, T., Przybylski, M., Focus: Affinity-Mass Spectrometry?On-line bioaffinity-electrospray mass spectrometry for simultaneous detec- tion, identification, and quantification of protein-ligand interactions J. Am. Soc. Mass Spectrom. 21 (10): 1643-1648 (2010)
