表面等離子共振技術原理——艾柏森生物

表面等離子共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）技術是一種基于光學原理的生物檢測技術，它利用金屬表面與光相互作用產生的表面等離子體波來檢測生物分子間的相互作用。以下是SPR技術的幾個關鍵原理：

表面等離子體波的激發：

當光線以一定角度照射到金屬表面（通常是金或銀）時，如果滿足特定的條件，光的能量可以激發金屬表面的自由電子，形成集體振蕩，即表面等離子體波。

共振條件：

表面等離子體波的激發依賴于入射光的角度和波長。在特定的角度下，入射光與表面等離子體波的傳播相位匹配，發生共振，導致反射光強度顯著降低，這個角度稱為SPR角。

折射率變化的檢測：

當生物分子在金屬表面結合時，會改變局部折射率，從而影響SPR角。通過測量SPR角的變化，可以實時監測生物分子的結合和解離過程。

無標記檢測：

SPR技術不需要對生物分子進行熒光或放射性標記，可以直接檢測生物分子間的相互作用，這減少了樣品處理的復雜性和可能的標記干擾。

實時監測：

SPR技術能夠實時監測生物分子的結合和解離過程，提供了動力學參數的直接測量，包括結合常數（KD）、結合速率常數（kon）和解離速率常數（koff）。

傳感器芯片：

在SPR實驗中，通常使用傳感器芯片，其表面固定有配體分子。當溶液中的分析物分子流過芯片表面時，與配體分子發生特異性結合，導致SPR信號的變化。

質量傳輸限制：

在某些情況下，分析物分子向傳感器表面的擴散速率可能成為限制因素，影響SPR信號的準確性。因此，實驗設計時需要考慮這一點，以確保數據的準確性。

數據分析：

通過分析SPR信號隨時間的變化曲線，可以利用各種擬合模型來提取動力學參數和親和力信息。

SPR技術因其高靈敏度、實時性、無標記和可提供動力學數據等優點，在生物分子相互作用分析、藥物篩選、臨床診斷等領域得到了廣泛應用。