无标签的生物分子相互作用 - 指导

图1。撒配置。

当偏振光入射到覆盖着金属薄层的棱镜上时，会发生表面等离子体共振(SPR)现象。这是一种光学探测技术，它依赖于在波长、偏振和入射角等适当条件下，棱镜金属表面的自由电子对入射光束中的光子的吸收。

其结果是光子转化为表面等离子体波，穿透覆盖的介质约100-200纳米。当入射角度合适时，等离子体波与入射光子发生共振，导致反射率突然下降。这个角叫做共振角。这样等离子体曲线就反映了由相机获得的反射光的变化，并与入射角绘制在一起。

共振角在位置变化，特定于Spri-Biochip表面的立即环境。Spri-Biochip的表面可以在大约200nm下修饰，以产生这种类型的谐振条件变化，例如通过形成不同的配体 - 分析物复合物。

什么是等离子体?

等离子体是伴随等离子体振荡而出现的一种特殊的物理现象。换句话说，物理学将电浆子定义为等离子体振荡的量子，就像光子被量化为光波一样。因此等离子体是一种准粒子，可以与光子耦合产生等离子体极化子，即另一种准粒子。等离子体激元被认为是自由电子气体密度的集体振荡，通常遵循光的频率。

什么是表面等离子体?

等离子体是气体密度的集体振荡，而表面等离子体是金属表面自由电子云的集体振荡。它们可以被更好地认为是局限于表面并与光子强烈相互作用形成表面等离子体极化子或表面等离子体波的等离子体激元。

为什么进行成像？

图2。流动单元图像（左）和差异图像（右）。

为了监测在Spri-Biochip表面上的所有共振条件同时使用成像。以阵列形式固定的各种分子（“配体”或“斑点”）的使用允许将它们之间的潜在相互作用的平行监测与相机。此能够同时测量所有数组元素的能力被称为多路复用。

通过使用内置的成像功能，可以实现撒设备它涵盖了在同一时刻对数百种生物分子相互作用的测量。该软件实时检索反映SPRi-Biochip表面图像的流池图像。差异图像显示了相互作用的元素作为点后的分析液注入。

动力学曲线的不同阶段是什么?

图3。动力学相互作用曲线:(A)潜伏期，(B)关联，(C)饱和，(D)解离，(E)再生。

一旦样品溶液被注入，被分析物必须进入流动池，以便被分析物与配体发生相互作用。在样品溶液的注入和被分析物进入流动池之间有一个短暂的间隙，称为潜伏期(a)。接下来是结合阶段(B)，分析物进入和与表面配体发生相互作用。

这结束于平台相(C)，这是由于分子的状态，如平衡，注射体积的消耗或饱和。分析物流动停止之后是解离相(D)。缓冲液通过流动池，导致分析物从固定化配体解离。

在某些相互作用中，亲和性过高，使得分析配体配合物在此相中完全解离。这是通过注入再生溶液来处理的，确保在再生步骤(E)中所有残留的分析物被清除。现在流动池已经准备好注入新的样品溶液。

如何从动力学曲线计算亲和力值?

动力学参数

K._一种或者k_屁股为缔合速率常数(M^－1。^－1),而k_D.或者k_迪斯是解离率常数（s^－1）。分子之间的亲和力可以通过从SPR动力学数据衍生的SPR相互作用的简单模型来评估。典型模型在具有单个分析物（A）之间的单个配体（L）之间的等摩尔相互作用的假设下操作：

在此基础上，可以推导出缔合反应(Ra)和离解反应(Rd)的动力学曲线公式。在这种情况下，得到的结果为反射率变化:

R._一种（t）= r_eq.•(1-exp [- k_{奥林匹克广播服务公司}•(t t_0.))(协会)

R._D.（t）= r_D.(t₁)•exp [- k_从•(t t₁）]（解离）

与k_{奥林匹克广播服务公司}= k_屁股•C_一世+ k_迪斯．

• K._{奥林匹克广播服务公司}在该响应的关联阶段期间观察到的速率常数。
• C_一世是注射分析物的浓度。
• K._从= k_迪斯在该响应的解离阶段是偏移常数。
• T._0.和t₁是协会和解离的开始。

动力学参数k_屁股和k_迪斯通过将相互作用的相互作用和解离阶段拟合到单指数曲线，理想地借助于洗涤基于洗涤器的洗涤器或EZFIT软件来计算。

关联参数

K._一种是亲和常数(M^－1）

K._D.是平衡常数（m）

一旦确定动力学参数，就可以如下计算两个分子之间的亲和常数：

K._一种= 1 / k_D.= k_一种/ K._D.

另一种计算亲和参数的方法是用平衡值进行朗缪尔拟合。

如何从亲和值确定热力学系数？

热力学参数

ΔG是自由能变化

ΔH是焓变

ΔS是熵变

可以使用亲和常数或解离常数找到ΔG：

ΔG = R•T•ln(K_D.）

其中R为气体常数，T为绝对温度(K)， KD用M表示。

ΔH和ΔS的测定需要在多个温度下找到亲和参数，通过对数据拟合非线性范霍夫方程，并从这些值计算ΔG。

ΔG = ΔH-T•ΔS，这也使得熵变的确定成为可能。

这些信息来源于HORIBA Scientific提供的资料。欧洲杯足球竞彩

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