表面等離子體共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)是一種無(wú)標(biāo)記的光學(xué)檢測(cè)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于生物分子相互作用的研究中。SPR技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生物分子之間的結(jié)合過(guò)程，如蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-小分子、DNA-蛋白質(zhì)等相互作用的動(dòng)力學(xué)和親和力參數(shù)。下面是關(guān)于使用SPR技術(shù)檢測(cè)蛋白質(zhì)與小分子相互作用的基本介紹：

　　基本原理

　　SPR利用金屬(通常是金或銀)薄膜上的電磁波與溶液中的生物分子相互作用時(shí)產(chǎn)生的表面等離子體波的變化來(lái)檢測(cè)分子間的相互作用。當(dāng)光線以特定角度入射到金屬膜上時(shí)，如果條件合適，就會(huì)激發(fā)表面等離子體共振，導(dǎo)致反射光強(qiáng)度顯著下降。這種現(xiàn)象對(duì)靠近金屬表面(通常在幾百納米范圍內(nèi))的折射率變化極其敏感，因此可以用來(lái)監(jiān)測(cè)固定在金屬表面的分子層厚度的變化。

　　檢測(cè)流程

　　1. 芯片準(zhǔn)備

　　芯片類(lèi)型：常用的有羧基芯片、胺偶聯(lián)芯片、Ni-NTA芯片等，根據(jù)待分析的分子特性選擇合適的芯片。

　　分子固定：將一種分子(如蛋白質(zhì))通過(guò)物理吸附、化學(xué)偶聯(lián)等方式固定在芯片表面。

　　2. 樣品注入

　　將含有另一種分子(如小分子配體)的溶液以一定的流速通過(guò)芯片表面。

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄由于分子間相互作用導(dǎo)致的共振角度變化，從而獲得結(jié)合曲線。

　　3. 數(shù)據(jù)分析

　　結(jié)合常數(shù)計(jì)算：通過(guò)擬合結(jié)合曲線可以獲得結(jié)合速率常數(shù)(k_on)、解離速率常數(shù)(k_off)，以及平衡解離常數(shù)(K_D = k_off/k_on)，這些參數(shù)反映了分子間的親和力和結(jié)合動(dòng)力學(xué)特性。

　　特異性驗(yàn)證：為了確保觀察到的信號(hào)確實(shí)是目標(biāo)分子間的特異性相互作用，通常還需要進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，比如加入過(guò)量的未標(biāo)記的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑看是否能抑制結(jié)合。

　　應(yīng)用實(shí)例

　　藥物篩選：SPR技術(shù)可用于快速篩選大量化合物庫(kù)，尋找能夠與靶標(biāo)蛋白特異性結(jié)合的小分子，是藥物發(fā)現(xiàn)早期階段的重要工具之一。

　　抗體表征：評(píng)估抗體對(duì)抗原的親和力及其特異性。

　　蛋白質(zhì)-小分子相互作用研究：探索酶與底物、受體與配體等復(fù)雜生物系統(tǒng)的相互作用機(jī)制。

　　注意事項(xiàng)

　　樣品純度：高純度的樣品有助于減少非特異性結(jié)合，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

　　緩沖液選擇：應(yīng)避免使用含有高濃度去垢劑或其他可能干擾SPR信號(hào)的成分的緩沖液。

　　溫度控制：保持穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度對(duì)于獲得可靠的數(shù)據(jù)至關(guān)重要。