Rezonanța plasmonică de suprafață

Ce este rezonanța plasmonică de suprafață?

Rezonanța plasmonică de suprafață (SPR) permite detectarea în timp real, fără etichete, a interacțiunilor biomoleculare.
RPS apare atunci când lumina polarizată lovește o suprafață conductoare de electricitate la interfața dintre două medii. Acest lucru generează unde de densitate de sarcină electronică numite plasmoni, reducând intensitatea luminii reflectate la un unghi specific cunoscut sub numele de unghi de rezonanță, proporțional cu masa de pe suprafața unui senzor.

Sistemele SPR de la Biacore sunt utilizate în principal în dezvoltarea farmaceutică, controlul calității și cercetarea de bază în domeniul științelor vieții.

Să urmăriți interacțiunile fără etichetă în timp real

În testele Biacore, moleculele țintă, cel mai frecvent proteine, sunt imobilizate pe o suprafață de senzor de aur pregătită și o probă care conține un partener potențial de interacțiune în soluție este injectată pe suprafață printr-o serie de celule de curgere.

În cursul interacțiunii, lumina polarizată este direcționată spre suprafața senzorului și se detectează unghiul de intensitate minimă a luminii reflectate. Acest unghi se modifică pe măsură ce moleculele se leagă și se disociază, iar profilul interacțiunii este astfel înregistrat în timp real într-o senzorgramă.

Ce tip de interacțiuni pot fi studiate?

Sistemele Biacore pot fi utilizate pentru a studia interacțiunile care implică (în principiu) orice tip de moleculă, de la compuși organici la proteine, acizi nucleici, glicoproteine și chiar viruși și celule întregi. Deoarece răspunsul este o măsură a modificării concentrației masice, răspunsul pe unitate molară de interacțiune este proporțional cu greutatea moleculară (moleculele mai mici dau răspunsuri molare mai mici).

Nu există o limită inferioară pentru moleculele organice cu instrumentarul actual.

Ce probe pot fi utilizate?

Principiul de detecție SPR nu necesită ca niciunul dintre interactivi să fie marcat și măsurătorile pot fi efectuate pe amestecuri complexe, cum ar fi supranaturile de culturi celulare sau extractele celulare, precum și pe interactivi purificați. Identitatea interactivului monitorizat într-o matrice de probă complexă este determinată de specificitatea de interacțiune a partenerului atașat la suprafață. Principiul de detecție SPR este neinvaziv și funcționează la fel de bine pe probe clare și colorate sau opace.

Cum se afișează datele de rezonanță plasmonică de suprafață?

Sistemele Biacore monitorizează interacțiunea dintre două molecule, dintre care una este atașată la suprafața senzorului și cealaltă este liberă în soluție. O senzorgramă este o diagramă a răspunsului în funcție de timp, care arată evoluția interacțiunii. Această curbă este afișată direct pe ecranul computerului pe parcursul unei analize.

Ce se arată în senzorgramă?

În timpul injectării probei, un răspuns pozitiv poate fi vizualizat în senzorgramă, deoarece analitul (partenerul de interacțiune în soluție în analizele bazate pe Biacore) se leagă de ligand (partenerul de interacțiune care este atașat la suprafața senzorului în analizele bazate pe Biacore). Răspunsul scade în timpul disocierii. După încheierea unui ciclu de analiză, soluția de regenerare este trecută peste cipul senzorului, eliminând analitul legat, pregătindu-se pentru următorul ciclu de analiză.

Imaginea schematică de mai jos prezintă o senzorgramă. Barele de sub curbă indică soluțiile care trec pe suprafața senzorului.

Ce date se pot obține dintr-o interacțiune?

Datele unei interacțiuni sunt prezentate într-o senzorgramă, furnizând date cantitative despre:

Legătura
Se leagă partenerul de interacțiune de molecula țintă?
Specificitate
În ce măsură un partener de interacțiune reacționează încrucișat cu alte molecule?
Concentrație
Cât de mult dintr-o anumită moleculă este prezentă și activă?
Cinetică
Care sunt ratele de asociere și disociere?
Afinitate
Cât de puternică este legarea?