SPR Molecular Interoperator là một công nghệ giám sát thời gian thực dựa trên các nguyên tắc quang học, được sử dụng rộng rãi trong sinh học, hóa học, phát triển thuốc và các lĩnh vực khác, đặc biệt là trong nghiên cứu tương tác giữa các phân tử có lợi thế không thể thay thế. Dữ liệu thời gian thực về độ nhạy cao thu được bằng cách đo tương tác của các phân tử với các phân tử trong dung dịch trên bề mặt rắn.

Máy tương tác phân tử SPRNguyên lý làm việc:
1. Kích thích bề mặt plasma
Khi chùm tia laser chiếu vào bề mặt kim loại ở một góc nhất định, nếu góc vào đáp ứng các điều kiện nhất định, năng lượng ánh sáng sẽ kích thích các electron tự do trên bề mặt kim loại để tạo ra sóng plasma, do đó tạo thành sóng plasma bề mặt trên bề mặt kim loại. Tại thời điểm này, một phần năng lượng ánh sáng được chuyển đổi thành sóng plasma bề mặt, khiến cường độ ánh sáng phản xạ giảm.
2. Liên kết phân tử và thay đổi ánh sáng phản xạ
Trong các thí nghiệm SPR, bề mặt kim loại thường biến đổi một lớp phân tử sinh học (ví dụ: kháng thể, thụ thể, v.v.) có thể liên kết cụ thể với phân tử mục tiêu trong dung dịch. Khi phân tử mục tiêu liên kết với các phân tử sinh học trên bề mặt kim loại, chỉ số khúc xạ gần bề mặt sẽ bị thay đổi, do đó ảnh hưởng đến góc cộng hưởng của plasma trên bề mặt. Thông tin động học về tương tác phân tử có thể thu được bằng cách theo dõi sự thay đổi cường độ ánh sáng phản xạ trong thời gian thực.
3. Phân tích dữ liệu
Thiết bị SPR theo dõi sự thay đổi cường độ ánh sáng phản xạ trong thời gian thực bằng cách thay đổi góc của ánh sáng tới. Khi các phân tử liên kết với bề mặt kim loại, chỉ số khúc xạ thay đổi, dẫn đến sự thay đổi cường độ ánh sáng phản xạ. Bằng cách phân tích mối quan hệ giữa cường độ ánh sáng phản xạ và góc tới, các thông số quan trọng như hằng số tốc độ liên kết phân tử (kon), hằng số tốc độ phân ly (koff) có thể thu được, do đó đánh giá cường độ tương tác giữa các phân tử, ái lực, v.v.
Các lĩnh vực ứng dụng của SPR Molecular Interoperator:
1. Nghiên cứu phân tử sinh học lẫn nhau
Khả năng phát hiện sự tương tác giữa các phân tử sinh học trong thời gian thực, không có dấu hiệu. Các nhà nghiên cứu có thể theo dõi ái lực và các thông số động học giữa kháng thể và các phân tử như kháng nguyên, enzyme và chất nền, thụ thể và phối tử thông qua kỹ thuật SPR. Ví dụ, trong sàng lọc thuốc, kỹ thuật SPR có thể được sử dụng để nghiên cứu các đặc tính liên kết của thuốc phân tử nhỏ với protein mục tiêu.
2. Khám phá và phát triển thuốc
Trong quá trình phát triển thuốc, nó có thể giúp các nhà nghiên cứu đánh giá mối quan hệ gắn kết của các phân tử thuốc ứng cử viên với protein mục tiêu, từ đó sàng lọc các phân tử thuốc có tiềm năng. Ngoài ra, SPR có thể được sử dụng để theo dõi quá trình trao đổi chất của thuốc và nghiên cứu những thay đổi năng động của thuốc trong cơ thể.
3. Nghiên cứu miễn dịch
Công nghệ SPR có thể được sử dụng để nghiên cứu quá trình liên kết và phân ly giữa các phân tử miễn dịch như kháng thể, kháng nguyên, cung cấp dữ liệu quan trọng cho nghiên cứu và phát triển vắc-xin, xét nghiệm miễn dịch. Thông qua kỹ thuật SPR, các nhà nghiên cứu có thể định lượng ái lực của các phân tử miễn dịch và đánh giá sức mạnh của phản ứng miễn dịch.
4. Giám sát môi trường và an toàn thực phẩm
Nó cũng có thể được sử dụng để phát hiện các chất độc hại trong các yếu tố môi trường như chất lượng nước và chất lượng không khí. Với các cảm biến sinh học cụ thể, công nghệ SPR có thể phát hiện các chất gây ô nhiễm một cách nhanh chóng và chính xác. Ngoài ra, công nghệ SPR cũng có thể được sử dụng để phát hiện an toàn thực phẩm, chẳng hạn như phát hiện vi khuẩn gây bệnh hoặc các chất độc hại trong thực phẩm.
5. Thử nghiệm lâm sàng
Trong y học lâm sàng, nó có thể được sử dụng để phát hiện dấu ấn sinh học, chẳng hạn như phân tích dấu ấn khối u trong chẩn đoán ung thư sớm. Độ nhạy cao của công nghệ SPR cho phép nó đóng một vai trò quan trọng trong việc phát hiện các phân tử sinh học ở nồng độ thấp.