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成像表面等离子共振单元(SPR)

型号:Imaging SPR Cell
应用领域:生物芯片,生物传感器,蛋白质相互作用;搭配成像椭偏仪使用

基于椭偏模式的成像表面等离子共振(Imaging_SPR)及生物分子的相互作用单元    样本下载

成像表面等离子体共振单元(SPR)是德国欧库睿因Accurion成像椭偏仪的一个功能拓展模块。该模块在化学、生物等领域具有重要应用,如生物芯片、蛋白质反应、生物传感器等。 

概述
采用表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)来研究检测生物分子相互作用是当前最为先进的生物化学研究技术。该领域最为新颖的发展就是基于成像椭偏的成像表面等离子共振(Imaging SPR)技术。该技术的最大特点就是研究者可以直接对检测任意感兴趣微区(Regions of Interests, ROI)进行研究从而获得该微区的表面等离子共振(SPR)数据;并且能同时获得该微区的椭偏数据,从而实现生物分子相互反应实时跟踪。被测物质的椭偏信息具有重要的物理学意义,可用于在光学建模从而获得被测物质折光系数和厚度信息,并且提供更为丰富相关信息。该技术基于成像椭偏技术,因此不需对生物芯片上的感兴趣微区(Regions of Interests, ROI)进行标记或预定义。研究者可以对多个区域同时进行研究,甚至对整个微阵列进行生物分子相互作用的成像研究。 
并且,相对于传统的通过吸收光谱角度位移方法表面等离子体共振(SPR)测试,基于椭偏模式的成像表面等离子共振(Imaging SPR)具有更大的灵活性和更高的灵敏度。 
椭圆偏振技术根据被测样品的不同,可以达到亚纳米级的精度(Å);基于椭偏模式的成像表面等离子共振(Imaging SPR)技术根据被测样品的不同,可以获得比椭圆偏振技术几十倍到上百倍的精度。


表面等离子共振SPR特点:
1. 可进行实时监测
2. 无需样品标记
3. 样品用量少
4. 灵敏度高,应用范围广
5. 不需对样品进行前处理 


硬件
动力学/SPR单元(Kinetics / SPR cell)
动力学/SPR单元是为在液体环境下的透明基片(如玻璃基片,OptiSlide基片和表面等离子共振SPR基片)上有机物(如蛋白质)动力学测试量身定制的。该单元腔体采用生物性相容材料,并且适用于水剂液体如盐水,缓冲液等等。 
帕尔贴温度控制单元(Peltier temperature control device)
帕尔贴温度控制单元确保测试在恒定温度下进行。当然也可以在快速温度梯度下进行测试。 
液体控制单元(Liquid handling)
液体控制单元油由阀门装置,蠕动泵,油管和测量室构成。 
自动样品台(Automatic handling stage)
软件控制样品台在X / Y/ Z方向运动, X和Y方向的行程为

90mm

;Z方向行程为

10mm

。样品台自动对准精度0.01度,角分辨率为0.001度。 

动力学附加软件(Kinetics AddOn)
动力学附加软件为蛋白质阵列动力学测试提供完整的记录,可视化研究和评估,是研究蛋白质阵列动力学反应过程的有效软件工具。动力学软件作为EP3查看软件的联用部分,在测量过程中输入所有相关数据,并允许广泛的在线和后期的分析。
 

耗材
各种附件(Accessories)
作为附件提供包括一次性的注射器,单向套管,清洗管路和组织的喷雾瓶。快速掌握动力学测量的实验说明手册。 
基片(Substrates)
动力学测量通常使用的基片有:玻片,OptiSlides基片和表面等离子共振(SPR)基片。 
菱镜(Prism)
为不同的基片配置三种不同的菱镜:
- SF10, 60°  配Nanofilm_SPR-slides
- BK7, 60°  配Nanofilm_OptiSlides
- BK7, 45°  配常用玻片 


应用实例
基片特征分子和表层多价微图案化表层上的蛋白质聚积
An approach towards differential immobilization and arraying of histidine-tagged proteins by combining molecular and surface multivalency was presented. Different self-assembled monolayers were formed by tri-ethylene glycol-terminated alkyl thiols functionalized with either a single nitrilotriacetic acid (NTA) moiety (mono-NTA) or with a novel chelator head group containing two NTA moieties. Protein binding was monitored in real time by imaging SPR in the ellipsometric mode. 
Paper:R. Valiokas, G. Klenkar, A. Tinazli, R. Tamp, B. Liedberg, J. Piehler (2006) Differential Protein Assembly on Micropatterned Surfaces with Tailored Molecular and Surface Multivalency. ChemBioChem 7, 1325 – 1329 


脂蛋白质系统的高通量分析基因芯片 – 采用基于成像椭偏的成像表面等离子共振(Imaging SPR)并行分析检测
Bo Liedberg and colleagues demonstrate a chip platform for the adres-seable immobilization of protein-loaded vesicles on a microarray for parallelized high-trough put analysis of lipid-protein systems. Imaging surface Plasmon resonance in ellipsometric mode to monitor vesicle immobilization, protein tethering, protein-protein interaction and chip regeneration. 
Paper:G.Klenkar, B. Brian, Th Ederth, G. Stengel, F. Höök, J. Piehler, B. Liedberg (2008) Addressable adsorption of lipid vesicles and subsequent protein interaction studies. Biointerphases 3: 29-37. 

常见毒品,如可卡因、摇头丸、海洛因和安非他明微阵列芯片的无标记检测。
A protein array chip for label-free optical detection of low molecular weight compounds has been developed. As a proof of principle, the chip is proven capable of rapidly determining hits from aqueous cocktails composed of four common narcotics, cocaine, ecstasy, heroin, and amphetamine, using imaging surface plasmon resonance in the ellipsometric mode. 
Paper:G. Klenkar, B. Liedberg (2008) A microarray chip for labelfree detection of narcotics. Anal Bioanal Chem 391, 1679-1688.

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