不止于亲和力！Biacore让你轻松测定各类分子浓度

Biacore作为首个将SPR技术应用到分子间相互作用检测的品牌，三十多年的发展中，与客户共同开拓，开发了基于分子间相互作用的各种应用。除了检测结合动力学与亲和力外，分子的结合活性浓度也可以使用Biacore快速、精准地检测，使用SPR检测抗体等蛋白药物的效价已成为美国药典和中国药典收录的技术方法。

Biacore卓越的灵敏度和广泛的样品检测类型，使其不仅能检测大分子药物的效价，本文将为您总结：使用Biacore进行血样、牛奶等体系中，小分子（药物、毒素）、蛋白/多肽（疾病标志物类）、核酸、细菌（致病菌）的定性和定量，涵盖食品安全、治疗药物监测、疾病筛查、遗传性疾病检测、转基因检测等各研究领域。

治疗药物监测通过测定病人治疗用药的血浓度或其他体液浓度，辅助制定个体精确给药方案，从而达到有效而安全治疗的目的。2022年海军军医大学研究团队发表了Development of a surface plasmon resonance biosensor for accurate and sensitive quantitation of small molecules in blood samples[1]的研究论文，使用Biacore开发了血样中氯霉素的SPR biosensor检测方法，其检测结果与UPLC-UV一致，且检测范围0.1-50 ng/mL，最低检出限0.099±0.023 ng/m，均低于UPLC-UV方法，具有更高的灵敏度，日内和日间精密度均满足分析要求。

农药残留是食品安全的重要指标，浙江大学研究团队发表的文章中，使用Biacore开发了有机磷农残检测的生物传感技术[2]，检测限降低至0.1 ppb，同时样品前处理简单。相关信息请点击（☞ Biacore在食品安全领域应用之农药残留检测方法开发）。

四环素类抗生素由于其广谱性和价格低廉被广泛应用于畜禽养殖及水产养殖业，同时也被应用于养蜂中，预防和治疗多种感染性疾病。蜂产品中四环素类抗生素的残留是重要的检测指标，中国海洋大学的研究团队，基于核酸适配体，利用Biacore开发了蜂蜜中四环素的SPR aptasensor检测方法[3]。为了提高核酸适配体芯片的灵敏度，文中使用DNA纳米结构技术，抗四环素适配体 (Apt76) 构建在四面体纳米结构的顶部，以提供比单链Apt76 (ss-Apt76) 更好的四环素接近性，此基于四面体的SPR受体传感器对真实蜂蜜样品的LOD值为0.0069 μg/kg，回收率为80.20%-114.3%，对四环素具有较高的特异性。

分子印迹聚合物 (MIPs) 是一种具有特异性识别和选择性吸附的聚合物，可以特异性地结合待测分子，相较于抗体、核酸适配体，在水相、有机相中有更好的稳定性。中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所研究团队利用裸金芯片制备MIP/GNPs/rGO-SPR chip，使用Biacore X100建立了ractopamine（“瘦肉精”）快速检测方法。此方法对ractopamine及类似物具有特异性，检测线性范围为20~1000 ng/mL，最低检出限为5 ng/mL。

赭曲霉毒素A (Ochratoxin A, OTA) 是一种绿酚类真菌毒素，广泛存在于植物性食品中。北京化工大学与中国医学科学院医药生物技术研究所发表的研究论文中，利用OTA特异的核酸适配体，使用Biacore开发了OTA的SPR检测方法，OTA的检出范围为0.094-100 ng/mL（线性范围为0.094-10 ng/mL），最低检出限为0.005 ng/mL。检测真实样品葡萄酒和花生油中OTA时，加样回收率为86.9%-116.5%，变异系数为0.2%-6.9%，具有良好的分析性能，检出限远低于最大残留限，重现性和稳定性好。

D-dimer是纤溶酶在纤维蛋白分解过程中产生的一种蛋白质片段，是诊断血栓性疾病的成熟生物标志物。海军军医大学近期发表的文章中，基于D-dimer抗体，使用Biacore建立了一种高灵敏度、快速的D-dimer免疫分析方法，并成功地应用于人血浆中D-dimer的定量[6]。此方法检测限为8.3 ng/mL，检测范围为31.25-4000 ng/mL。检测时间20 min。通过比较29例健康个体和血栓患者样本，分别使用SPR和经典乳胶增强免疫比浊法测定D-dimer血浆浓度，结果发现两种方法具有良好的一致性。

基于SPR的疾病筛查方法应用广泛，为了进一步提高检测速度和检测效率，庆北大学研究团队制备了SPR-混合适配体芯片，使用Biacore同时检测急性心肌梗死 (AMI) 生物标志物n端脑钠肽前体 (NT-proBNP) 和肿瘤坏死因子α (TNF-α) [7]。文章首先将NT-proBNP、TNF-α适配体以1:1混合偶联在裸金芯片上，接着NT-proBNP、TNF-α混合物流过芯片表面，再使用夹心法，分别进样NT-proBNP、TNF-α抗体或进混合抗体，单个通道即可检测两种生物标志物。此方法在缓冲液中NT-proBNP和TNF-α的动态范围分别为0.05-0.5 nM和0.1-5 pM, NT-proBNP的检测和定量限分别为0.03和0.19 nM, TNF-α的检测和定量限分别为0.06和0.21 pM。混合适配体芯片最终被用于直接测量健康对照和AMI患者未稀释血清样本中的NT proBNP和TNF-α浓度。

神经元特异性烯醇化酶 (NSE) 和原胃泌素释放肽 (ProGRP31-98) 被公认是临床检测非小细胞肺癌的可靠的生物标志物。长治医学院预防医学系与长治学院化学系联合开发了基于适配体的表面等离子共振法，对NSE和ProGRP31-98在不同样本来源中的含量进行了直接检测[8]。相关信息请点击（☞ 临床疾病相关的生物标志物分析，用Biacore就对了）

Biacore加核酸探针，如何巧妙地检测转基因产品？中国农业科学院生物技术研究所基因安全评价与应用团队借助Biacore，开发了针对核酸靶标的特异性、高灵敏、可再生的生物传感技术，为转基因检测提供新的高效手段，并且利用多通道设备，一次进样即可对三个目标基因进行检测，真正实现了多重检测的目的[9]。相关信息请点击（☞ 生物芯片传感技术如何助力搭建高质量核酸筛选平台）。

除了毒素，食品中的致病菌也是重要检测项，而Biacore能涵盖小分子、大分子到细胞等各类型生物样品。O157:H7大肠杆菌是最常见的肠出血性大肠杆菌，浙江大学研究团队利用Biacore建立了一种使用凝集素作为配体，检测O157:H7大肠杆菌的方法[10]，对O157:H7大肠杆菌的检出限为3*103cfu /mL。通过检测真实样品，证明SPR-lectin biosensor灵敏度高、可信、有效。

Biacore作为分子互作的“金标准”，被应用在与分子互作相关的各个领域，是中国药典认可的“复杂样品中特定蛋白浓度的测定”方法，因其高灵敏、快速、高通量，也被广泛应用到其他分子检测方法的开发中。Biacore还有哪些动力学/亲和力检测外的创新应用？Cytiva期待与广大用户共同发现！