表面等离子体共振（SPR）分析是一种光学检测方法，用于研究配体结合与膜蛋白的相互作用，这是药物研究与开发的主要目标。
在进行生物分子相互作用的亲和力与动力学测量时，该技术能提供显著的益处。由于SPR只能进行结合过程的分析，已经开发了将SPR与质谱（MS）和核磁共振（NMR）波谱相结合的技术，从而也可以对结合分子进行检测。
在日本的埼玉大学，Deepti Diwan和来自材料科学研究所的同事利用核磁共振（NMR）、MS和SPR来研究多价结合对蛋白质-糖类相互作用特异性的影响。研究中使用了Bruker提供的几种仪器，包括AV400 + Cryo波谱仪、AVANCE 500波谱仪和Autoflex III波谱仪。后者可进行基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）分析，当目标生物分子易碎且易于用替代电离技术裂解时使用。
蛋白质-糖相互作用使得在重要的生理过程（如受精、发育和免疫应答）中发生重要的细胞间识别事件。这种反应通常是很弱的，但会被所谓的“糖簇效应”放大，聚糖类的多价效应是由于沿着聚合物骨架密集堆积的糖类引起的。
除了增强蛋白质-糖相互作用的亲和力外，多价性还会引起凝集等其它现象。因此，具有显著多价性的合成糖共聚物作为生物医学应用中的潜在工具变得颇具吸引力。
据《分子》杂志报道的，Diwan及其团队合成了甘露糖苷作为一种新型糖基化单体，使用自由基聚合制备了它的聚合物、化合物8a和8b。对于聚合反应，使用H-NMR波谱来估测产物的聚合度以确定共聚物成分。NMR波谱分析也被用来确定合成糖基单体以及糖基共聚物的化学结构。
通过利用SPR检测获得实时结合波谱，研究小组研究了合成糖基共聚物与甘露糖/葡萄糖结合蛋白、刀豆球蛋白A（ConA）之间的相互作用。为了测试Con A-糖基共聚物的相互作用，将凝集素固定在羧甲基葡聚糖包覆（CM5）传感器芯片的传感器表面上，并使用聚合物8a和8b作为分析物。
结果表明，随着糖基共聚物浓度的增加，Con A的螯合作用增强。所合成聚合物的动力学亲和力对凝集素显示出强烈的、特异性分子识别能力。
进一步的分析表明，由于其结合化学计量学、结合率、效价以及Con A簇的稳定性，甘露糖残基成为增强多种相互作用的主要因素。
研究人员写道，“我们预期，这种合成支架将提供新的手段，以确定多价配体的结构，以及凝集素-聚糖相互作用中特定功能的结合表位密度。”
参考文献：
- Dian D等；“甘露糖部分的聚合物化学合成及其对刀豆蛋白A分子相互作用的生物学评价”；Molecules 2017;22(1), 157; doi:10.3390/molecules22010157
