表面等離子體共振互作儀（SPR）具有實(shí)時(shí)、免標(biāo)記、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)，SPR技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生物分子相互作用的研究。在SPR能夠檢測(cè)的分子量范圍內(nèi)，基本所有的具有特異性反應(yīng)的生物分子都可以被SPR生物傳感器檢測(cè)。尤其在蛋白組學(xué)、食品毒物檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)分析、快速藥物篩選等方面具有廣泛應(yīng)用。

   表面等離子體共振互作儀區(qū)別于一般的蛋白質(zhì)等分子間相互作用的傳統(tǒng)方法，等離子體共振儀可進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，無(wú)需樣品標(biāo)記，樣品用量少，節(jié)約耗材消耗，并且應(yīng)用范圍廣，不受樣品限制，可進(jìn)行包括核酸、蛋白質(zhì)、抗體、納米顆粒等各類分子的相互作用和動(dòng)力學(xué)常數(shù)的定量和定性分析。

   BI-4500具有多通道篩選和BI-DirectFlowTM(BI－直流技術(shù))，在國(guó)內(nèi)外眾多科研單位用于生物及醫(yī)學(xué)研究，涉及的研究領(lǐng)域包括腫瘤研究、藥物研發(fā)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、蛋白組學(xué)等。

   一、儀器主要參數(shù)

   1.工作站

   1.1光源：670nm

   1.2檢測(cè)速度：4ms

   1.3入射角：40-47Deg（氣相）；67-81Deg（液相）

   1.4檢測(cè)靈敏度：＜0.06RURMS

   1.5漂移指數(shù)0.30RU/h周圍環(huán)境漂移＜1oC/h

   1.6溫度范圍6oC-50oC（降溫限止在低于室溫10oC）

   1.7電源110-230V50/60Hz

   2.流體操作

   2.1樣品流動(dòng)通道：采用雙直流技術(shù)通過自動(dòng)進(jìn)樣器對(duì)5通道精確進(jìn)樣(包括系列流動(dòng)模式)，并帶有差分檢測(cè)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高靈敏的快速檢測(cè)。

   2.2流動(dòng)池材料：PEEK(生物相容)

   2.3流速：1.0-250μL/min

   2.4注射體積：50μLto10mL

   2.5溶液傳輸方法：雙流注射泵程控5通道進(jìn)樣提供均一和連續(xù)的液流；寬大的流速范圍；精確和平穩(wěn)的液流使基線恒定并便于研究人員獲取高質(zhì)量的數(shù)據(jù)；低噪音，易操作

   2.6樣品注射方法：自動(dòng)進(jìn)樣功能，樣品可存放在兩個(gè)架盤各有12到384孔板；雙直流技術(shù)；單通道及串聯(lián)流動(dòng)模式；零死體積注射閥；HPLC型部件

   2.7通道體積：<1μL

   2.8注射最短時(shí)間：<0.2s

   2.9動(dòng)力學(xué)常數(shù):ka<1x108m-1s-1,kd>1x10-6s-1

   2.10親和常數(shù):KD=10-3M(1mM)到10-12M(1pM)

   2.11最小可分析的分子量:100Da

   2.12分析模塊:直流模塊。用戶可根據(jù)自己的需求，自己設(shè)計(jì)修飾常用芯片,芯片也可重生使用。

   2.13配有自動(dòng)泵，能夠切換六瓶緩沖液，并可以連續(xù)進(jìn)液和在線脫氣。

   3.控制系統(tǒng)：

   3.1預(yù)裝軟件包的計(jì)算機(jī);Windows10操作系統(tǒng);USB3.0計(jì)算機(jī)接口。

   3.2精密的控溫技術(shù)可進(jìn)一步提高檢測(cè)系統(tǒng)的靈敏度和穩(wěn)定性。

   3.3觀察SPR吸收峰譜線可直接評(píng)估芯片的質(zhì)量。

   3.4寬闊的測(cè)量范圍；背景和參比的準(zhǔn)確扣除。

   4.軟件功能：

   4.1提供包括動(dòng)力學(xué)分析的軟件包

   4.2實(shí)時(shí)收集SPR數(shù)據(jù)并同時(shí)分析處理數(shù)據(jù)

   4.3程序控制檢測(cè)過程；并可即時(shí)修改重復(fù)貯存調(diào)用。

   4.4快速樣品、重復(fù)進(jìn)樣和多通道漸序進(jìn)樣

   4.5數(shù)據(jù)處理和疊加功能

   4.6智能向?qū)f(xié)助用戶使用儀器

   4.7智能系統(tǒng)校校正

   4.8提供評(píng)估鍵合作用的分析工具（例如親和力和動(dòng)力學(xué)、濃度以及表面吸附量的測(cè)定）

   4.9提供彌補(bǔ)本體折射率變化、非特異性吸附、傳質(zhì)控制過程、噪音等形成的干擾功能

   二、儀器主要功能

   ①動(dòng)力學(xué)定量分析（Ka，Kd，KD）

   ②生物標(biāo)記檢測(cè),藥物靶向研發(fā)

   ③食品檢測(cè),環(huán)保監(jiān)測(cè)

   ④小分子免標(biāo)分析（<100Da）

   ⑤材料表面薄膜厚度和結(jié)構(gòu)變化

   ⑥電化學(xué)同步分析

   ⑦氣體分子、糖分子、DNA、抗體、肽段、蛋白、病毒、細(xì)菌、癌細(xì)胞分析

   三、儀器主要特點(diǎn)

   ①5個(gè)通道高通量全自動(dòng)取樣

   ②高靈敏度小分子檢測(cè)

   ③無(wú)需標(biāo)記

   ④BI-直流技術(shù)精確進(jìn)樣

   ⑤實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

   ⑥定量評(píng)估

   ⑦芯片可再生

   四、儀器主要應(yīng)用

   1.生物科學(xué)

   ①DNA-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-藥物的相互作用

   ②基因鑒定：如DNA-DNA的相互作用

   通過在傳感器表面涂覆DNA探針，可用于親和力結(jié)合研究、靶DNA濃度檢測(cè)、DNA/基因突變研究、DNA雜交檢測(cè)研究等。BI-DirectFlow™系統(tǒng)可確保以接近零的色散進(jìn)行精確的樣品輸送，從而可以比以往更高質(zhì)量的快速動(dòng)力學(xué)和高親和力結(jié)合過程進(jìn)行研究

   ③免疫傳感：抗體-抗原、配體-受體相互作用

   ④蛋白質(zhì)的構(gòu)象變化

   蛋白質(zhì)和其他生物分子的構(gòu)象變化通常很小且非常快，因此難以測(cè)量和監(jiān)測(cè)。而SPR技術(shù)能夠檢測(cè)表面結(jié)合分子中的這些小構(gòu)象變化，這將提供有關(guān)蛋白質(zhì)在許多生物功能和過程中的關(guān)鍵作用的重要信息。

   2.電化學(xué)

   ①電聚合、電沉積、電腐蝕

   ②免疫傳感

   ③固定化氧化還原分子的構(gòu)象變化

   3.食品安全檢測(cè)

   ①痕量金屬分析（例如飲用水中的Pb2+）

   由于生活和工業(yè)廢物、藥物和殺蟲劑的使用等原因，各種各樣的有毒化學(xué)物質(zhì)被釋放到環(huán)境中。不幸的是，這些化學(xué)物質(zhì)經(jīng)常被納入我們的日常生活，并可能構(gòu)成重大的健康危害。SPR生物傳感器已被證明具有環(huán)境應(yīng)用的潛力，最近的研究已被報(bào)道可以檢測(cè)痕量的重金屬和其他環(huán)境污染物。在BI，我們的SPR儀器可以幫助您監(jiān)控這些因素，以提高飲用水的安全性等。

   ②正在開發(fā)分析營(yíng)養(yǎng)成分和篩選有害殘留物（例如降解食品中的胺）

   SPR系統(tǒng)，用于檢測(cè)食品相關(guān)領(lǐng)域的各種分析物，以評(píng)估消費(fèi)者級(jí)食品是否具有適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量和安全水平，可以分發(fā)給公眾。BI的SPR儀器可以幫助您分析營(yíng)養(yǎng)成分并篩選食品中的殘留物，以確定各種食品的衛(wèi)生條件和純度。

   4.氣體分析

   ①固氣界面研究

   與當(dāng)前許多其他SPR儀器不同，BI高精度的SPR儀器具有氣相檢測(cè)功能。它們?yōu)樾》肿訖z測(cè)提供可靠的結(jié)果，并有助于表征固氣界面上的聚合物和薄膜。通過在金屬膜上涂覆聚合物等傳感材料，可以通過觀察SPR角移來檢測(cè)分子在傳感材料上的吸附。此功能能夠研究氣相改性表面上的各種分子結(jié)合過程。

   ②有毒分子檢測(cè)

   由于BI的SPR儀器對(duì)固氣界面處發(fā)生的過程很敏感，因此它們可以檢測(cè)與各種單層分子受體的蒸汽相互作用。這為化學(xué)蒸汽傳感和氣相傳感器的開發(fā)鋪平了道路，并對(duì)環(huán)境安全和化學(xué)戰(zhàn)劑的檢測(cè)都有影響。

   ③醫(yī)學(xué)研究

   通過創(chuàng)建檢測(cè)器來分析蒸氣中的化學(xué)成分，例如人類呼吸。使用這些SPR方法可能對(duì)各種與健康相關(guān)的研究和整體醫(yī)學(xué)研究具有巨大的意義。