分子相互作用分析是医疗保健,制药和生物技术领域的关键研究。固体表面的分子识别构成大量生物和免疫传感器诊断装置的基础。
生物传感器是一种利用生物分子来检测其他生物分子或化学物质的分析装置。通常情况下,探测器分子必须与一个可以被计算机监控的传感器相连,计算机将生物系统转化为微处理器的计算能力。
生物传感器是如何工作的?
生物传感器由3部分组成:
- 敏感的生物元件(生物材料,如组织、微生物、细胞器、细胞受体、酶、抗体、核酸等)、生物衍生材料或仿生材料)。敏感元件可以通过生物工程来制造。
- 中间的换能器(将两个组件连接起来)。
- 探测器元件(以物理化学的方式工作;光学、压电、电化学、测温或磁)。
图1所示。生物传感器的主要组成部分示意图。
该装置包括:(a)将衬底转化为产品的生物催化剂;(b)决定反应并将其转换为电的换能器;并且信号输出是(c)放大,(d)处理,并显示(e)。
介绍biotin-avidin系统各种类型的生物传感器存在许多潜在的应用。在研究和商业应用方面对生物传感器方法具有有价值的主要要求是鉴定目标分子,合适的生物识别元件的可用性,以及一次性便携式检测系统的可能性是优选的基于实验室的技术在某些情况下。下面给出了一些例子:糖尿病患者的葡萄糖监测< - 历史市场驾驶员,其他医疗健康相关目标,例如,例如,环境应用。杀虫剂和河流污染物的检测,遥感空中细菌。在反生物恐怖主义活动中,病原体的检测......
开发这种装置的关键目标是将蛋白质固定在传感器元件上,以保持最大的生化活性和最小的非特异性相互作用。
亲和素是蛋清中的一种糖蛋白。生物素是维生素b族的一员,也被称为维生素h。
生物素-亲和素系统在这些应用中起着重要的作用,因为它表现出高度的特异性和强的结合亲和力。该系统的另一个独特优势是亲和素与生物素的四个相同的结合位点,确保了结合只指向目标。
吸附在固体表面上的生物素和组装抗霉素使得可以将活性配体与生物传感器表面附着物,从而通过减少非特异性相互作用的干扰来识别样品中的靶种并增加生物传感器的选择性。
图2。形成生物素 - 抗生物素蛋白复合物的结构示意图
当特定的物种接触亲和素/生物素表面并与之结合时,沉积膜的厚度会增加。通过测量薄膜厚度的增加,可以判断是否有生物分子与传感器表面结合。厚度的增加很小,通常是20 Å的量级,需要灵敏和可靠的技术进行测量。
这种技术是光谱椭圆形测定法(SE),一种检测超薄层的非破坏性和非常精确的技术,以及研究在固液界面处发生的相互作用。该技术的主要优点是可以在环境空气,液体或真空环境中进行研究。
实验
使用椭圆形数据使用70°的入射角收集紫外光谱相位调制椭偏仪从霍巴马科学的光谱范围260-830 nm。UVisel的相位调制技术的组合及其模块化设计使其成为生物膜测量的强大工具。
描述同单晶硅/生物素
生物素薄膜沉积在硅衬底上,并以单层表示。测量是在环境空气环境下进行的,将样品简单地放在样品台上进行无损测量。
图3。生物素光学常数
描述同单晶硅/生物素 - 抗生物素复合物
测量是在液体环境中进行的;样品被放置在一个充满脱盐水的液体槽中。采用单层模型对样本进行建模。我们假设生物素膜和生物素-亲和素复合物的折射率相同。厚度的增加表明生物素-亲和素系统的强结合亲和力。
生物素 - 抗生物素复合物 |
62年,一个 |
C-Si衬底 |
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下图显示了实验数据与模型之间的良好一致性。
图4。实验和生成数据
结论
本申请说明说明了适用性紫外光谱相位调制椭偏仪作为研究固体/固体或固体/液体界面反应的非常准确的仪器,以及生物膜厚度的测量。
该信息的来源、审查和改编来自HORIBA Scientific提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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