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表面プラズモン共鳴分析法の新たな扉を開く

表面プラズモン共鳴(SPR)は、2 つ、あるいはそれ以上の分子間相互作用をリアルタイムでモニタリングするための、光学ベースのラベルフリー検出技術です。イオンやフラグメントから、タンパク質やウイルスまで、幅広い分子種を分析できます。この革新的な技術は、親和性、カイネティクス、熱力学といった生物物理学的なデータを提供し、結合特異性や結合濃度といった基礎的な疑問にも対応することができます。

SPR ベースの分析用バイオセンサーは、分子間相互作用の解析において極めてパワフルなツールとなり得ます。検出器、センサー表面、サンプルデリバリーシステムといいう 3 つの個別の要素の組み合わせが、実験のパフォーマンスにっとって非常に重要です。

ラベルフリーなリアルタイム光学検出

SPR による光学ベースの検出(クリックして拡大)
SPR による光学ベースの検出(クリックして拡大)

SPR では、センサー表面上の分子(リガンド)と、それに対する溶液中の結合パートナー(アナライト)間の相互作用が、リアルタイムでモニタリングされます。SPR は、内部全反射により、センサー表面のガラス側から特定の角度で反射される光強度の減少が発生します。分子が結合すると、表面近くの屈折率が変化し、最小反射強度の角度がシフトします。角度の変化は、結合した物質の質量に比例します。典型的なアウトプットはセンサーグラムであり、これは時間の関数として角度の変化をモニタリングします

センサー表面での分子間相互作用

Sensor image
ユーザーフレンドリーなセンサーにより、アッセイのバラつきが低下

Sierra SPR システムで使用されるセンサーは、取り扱いやすいカートリッジに固定された金メッキプリズムです。簡単な装着デザインがユーザーごとのバラつきを解消します。SPR に必要となる金表面は自己組織化単分子膜でコーティングされており、タンパク質の非特異的結合を防ぎ、かつ表面への分子の結合を促進することができます。表面の結合ケミストリーの多様性を増加させることで、幅広いアプリケーションに対応できる分析用バイオセンサーとしての有用性を広げます

独自の連続フローマイクロ流路技術

連続フローマイクロ流路デバイスによるサンプルのセンサー表面への送液で、最も正確な結合測定を可能にします。Sierra SPR-32 システムでは、独自の Hydrodynamic Isolation™ (HI) 技術を使用し、サンプル送液の再現性を向上しています。HI は、少量でも高度に分離された液体を、層流存在下でフローセル内の 2 次元表面上の独立した場所に運ぶための方法です。フローセル内におけるサンプルインジェクションの場所は任意に設定でき、センサー直後にある排出ポートからサンプルが排出されるハイドロダイナミックフォーカシングによりスムーズなサンプルデリバリーが可能です。このプロセスは、フローセル内に液体の流れをコントロールするための物理的なバリアーや機械的なバルブを必要としないため、流路のつまりなどを低減し、マイクロ流路の定期的な交換などを必要としない高耐久性を実現しています。