表面等离子共振仪

SPR #64 

SPR #64 将高灵敏度的检测与卓越的微流控性能相结合

64 个传感器检测点位

应用范围广

创新成就更多可能

通量
同时读取 64 个传感器检测点位。
操作简单
集成触摸屏,可即时访问和控制。
创新
流通池正交旋转式设计可进行多重分析。
数据质量
多种参考选项可选,可选来自于同一通道,或整个传感器阵列上高达 72 个的间隔点。

开启全新超高通量时代

布鲁克全新表面等离子共振仪 SPR #64,将高灵敏度的检测与卓越的微流控性能相结合,通过创新的 8 通道流通池正交旋转设计,实现对 64 个传感器检测点位的同时检测。这种创新设计使其具有广泛的应用范围,包括药物筛选、动力学、表位表征、条件探索、浓度分析、热力学等。

灵活的流路设计

SPR #64 系统采用连续流动生物传感器,样品和试剂以连续流动的方式输送到传感器检测点位。样品或连续流缓冲液之间的分离由稳健的旋转阀控制。

在 SPR 分析中,连续流动缓冲液的组成,会对所分析的分子间相互作用产生重大影响。在许多应用中,分子间相互作用力通常需要在不同的缓冲液环境中进行测试。SPR #64 可以同时并行使用多达 8 种缓冲液,从而简化多条件探索工作。

单个 SPR 传感器芯片上同时对 8 种不同缓冲液条件进行分析

“ Frame 进样 ” 适用于多种缓冲液同时分析

SPR #64 系统中的 “ Frame 进样 ” 功能支持研究不同条件下的结合/作用模式。

该功能只需每种缓冲液的一部分,即可在预结合和解离步骤时替换系统缓冲液。解离步骤结束后,Frame 溶液被系统缓冲液替换,并再次流过微流控系统。因此,实验时间和试剂成本较低。

“ Frame 进样 ” 功能示意图。使用 Frame 溶液替换系统缓冲液,并在预结合阶段流过工作表面和对照表面。进行 Core 进样(结合)后,在 Frame 溶液流过工作表面和对照表面时监测解离情况。解离结束后,更换 Frame 溶液,系统缓冲液再次流过微流控系统。

二次进样用于表位表征研究

“ 二次进样 ” 功能允许在单个进样命令中连续注入两个独立的样本,并且在两次进样之间没有延迟。第一次进样,只监测结合,而第二次进样将监测结合和解离部分。此功能非常有助于表位表征研究。

二次进样功能的示意图。该功能包括两次连续进样。

单针控制( INC )功能大幅提高效率

SPR #64 系统中的单针控制( Individual Needle Control, INC )功能使八个进样针既可独立操作,也可以同时运行。研究人员可选择 1 - 8 针的任意组合,从而优化实验设计。

单针控制可最大程度提高 SPR #64 系统的性能、灵活性和适用范围,此外,即使提高通量并非主要需求,该设计还可以节省时间、材料和资源。

双棱镜传感器 – 提高生产效率和易用性 

当用户使用 SPR 系统时,主要有两项任务:样品分析及清洁维护。布鲁克的双棱镜传感器设计,可将这两项任务合并到一个耗材中。

实验室设备的定期维护对于保持功能和延长仪器寿命至关重要。目前,SPR 仪器的清洁程序是单独的操作,需要用户手动干预。布鲁克的 SPR #64 通过其独特的双棱镜传感器自动完成这项任务。该耗材允许在每次实验后自动清洁微流控芯片及管路,无需任何用户干预。这可以增加大约 30 分钟的额外运行时间,并显著提高易用性。 

双棱镜支架示意图



检测

Bruker SPR #64 具有出色的信噪比,可确保对小分子(≥ 100 Da)相互作用进行稳健的测量。宽动态范围可确保在大分子、高密度靶标表面或RI缓冲液时进行准确的分析。实时可视化监测流通池和传感器。可以观察结合和表面制备情况,并实时监测异常情况。在分析过程中任何时间,检测速率随时可变。

微流控设计及单通道内的传感器检测点位分布。A:8 通道设计。 B: 每个通道有 8 个传感器检测点位(绿色)和 9 个间隔点(蓝色,将被记录并用作内部参考)。

样品容量和自动化

SPR #64 具备长时间无人值守检测的条件。处理溶液时可以使用标准、中等或深孔 96 和 384 孔微孔板、样品板封膜及为试剂槽格式化的试剂站,并且无需用户干扰。高达两个外部试剂供应,可实现长时间无人值守检测。

使用外部冷却器单元时,可通过外部循环水浴控制样品台温度。

可集成样品板处理机械臂,实现长时间无人值守检测。API 能够集成到全自动化环境/ 调度软件中。

布鲁克 SPR #64 的自动进样器。在四个样品盘旁边,有清洗站和另一个槽( 1 x 40 mL 或 2 x 19 mL)。此外,清洗站内还配备高达两种试剂( 外部试剂供应 )取样位置。

通量

SPR #64 系统是一款稳健耐用的仪器,专为高通量而设计。旋转 90 度的流通池可读取 8x8 阵列,便于高通量检测开发和优化,以及粗制样品和纯化样品的快速定量分析。每个流通池有 8 个传感器点,每个分析周期最多可实现 8 个不同的靶标。每次进样分析 64 个不同的结合相互作用,通常分析循环时间为 1-10 分钟。生成 30,000 多个扣除空白对照的结合响应。每个分析循环,可在线控制分析高达 7 个不同的对照相互作用,而且可以通过读取每个通道的 9 个间隔点,进行物理空白对照扣除。该仪器可通过其 API 或使用外部机械臂实现完全自动化。

SPR #64 微流控系统示意图

易用性与高度灵活性和开放数据格式相结合

SPR #64 易于使用,高度灵活,便于用户控制。手动或全自动的操作模式,可根据需求增强应用灵活性。稳健的微流控技术和自动化清洁程序,可尽量缩短系统停机时间,并减少用户维护需求。

用户可通过集成触摸屏直接与仪器进行快速交互( 例如,用于传感器对接、启动方法、维护 ),动态和直观的配色方案使用户能够直观地看到仪器状态。

SPR 控制软件,可以为用户提供从方法开发到预设方法模板使用等多种不同选择。软件能够很好匹配硬件的灵活性,并且采用了易用的 “ 拖拽式 ” 方法编辑设计。优异设计的模板界面及方法库,可以支持个人定制化的工作流程,以及流通池实时可视的数据查看。

该分析软件可对多重数据和大数据队列进行高效分析。入门级用户可通过向导工具以及质控模块,轻松掌握使用方法。专家级用户可高度灵活地使用仪器,最大程度增强用户使用体验。

SPR #64 采用支持科学研究的开放数据格式。可导出机器可读的不同格式文件、改善的可视化数据和报告格式都可增强与 AI 软件模块的连接。

高度直观的专属仪器控制和数据分析软件

应用范围广

SPR #64 设计允许在单次注射中同时检测 8 x 8( 64 )个相互作用。在创建传感器表面时,可以在传感器表面垂直注入八个靶标。在正交旋转流通池后,可以水平注入八种不同的分析物,从而可以在 64 个传感器位点上研究 8 个靶标 X 8 个分析物的相互作用。这种高度灵活的设计重新定义了应用丰富的SPR 系统。

SPR #64 支持的应用程序:

  • 筛选
  • 结合分析(动力学和稳态)
  • 特异性和选择性分析
  • 热力学
  • 蛋白质定量
  • 作用模式研究
  • 基于不同条件的结合作用(例如,基于不同 pH 条件的结合)
  • 表位表征(例如,表位分组)

SPR #64 可分析的分子类型;

  • 小分子
  • 寡核苷酸
  • 大环化合物
  • 多肽
  • 蛋白质
  • 脂质体和类病毒颗粒

“ 我很高兴能与布鲁克的工程师合作设计新的 SPR #64 仪器。该系统提供了灵活性、灵敏度和通量的完美组合。繁琐地测试偶联化学成分和表面密度的日子早已一去不复返了。我们可以使用 8 个独立的通道,同时测试一系列条件,在一次运行中找到最佳条件。想象一下,从恰到好处的单次实验获得需要的数据该是多么兴奋。”

Martin Kleinschmidt 博士
Director, Biosensor Tools LLC, Salt Lake City, UT, USA

“ 在与布鲁克的合作中,我测试了他们的新型表面等离子体共振仪器 SPR #64。我成功分析了 8 个不同靶标的 1000 多个含抗体的样品,与之前使用 ELISA 和 SPR-24 Pro 仪器进行的分析相比,在更短的时间内获得了一致的数据。与 SPR Pro 系列相比,这代表了通量的显着提高。”

Martin Kleinschmidt 博士
Group leader Bioanalytic, Department of Drug Design and Target Validation, Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology, Leipzig, Germany

硬件细节

布鲁克新型 SPR #64 将微流控设计与稳健耐用的硬件相结合,从而实现更高的通量和出色的性能。在本技术说明中了解有关其硬件功能的更多信息。

双棱镜传感器 

当用户使用 SPR 系统时,主要有两项任务:样品分析及清洁维护。布鲁克的双棱镜传感器设计,可将这两项任务合并到一个耗材中。在以下技术说明中,详细了解这如何帮助客户减少仪器的停机时间和提高生产率。