表面等离子体共振原理表面等离子体共振技术( 二 )


表面等离子体子共振是一种物理光学现象 。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子 。
金属表面存在大量自由电子,而其他物体表面并不具有大量电子,当光照射到金属表面时,电子受光波作用发生集体共振,这共振就产生表面等离子波 。由于连续的金属薄膜电子浓度很高,所以等离子波的振荡频率很大,在10THz左右 。
但是对于金属纳米颗粒,由于大量减少了电子数目,其振荡频率可降至可见光范围 。但由于金属不再连续,在共振波长增强的电场通过金属/介质界面迅速衰减,因此称为局域,简单来说即非连续造成了局域效应 。
表面等离子体共振(SPR)光谱技术是一种测量界面结构的高灵敏度的光学反射技术 。它已成为生物传感,生物医学,生物化学,生物制药等领域的结合现象的标准测量技术 。
表面等离子体是一种存在电介质常量相反的两种介质(如:金属和绝缘体)界面的电荷密度震荡行为 。这种电荷密度波与金属绝缘体界面处存在的边界TM极化电磁波有关 。这种波的电场在界面处最大,并舜逝在两种介质中 。任何折射率的变化或结合事件都会带来SPR共振的变化 。
表面等离子体的激发需要特殊的几何结构 。实验证明,简单的反射实验无法激发表面等离子体 。SPR共振的等离子体激发的必要条件是光的波矢kx 的投影与某个等离子体匹配 。
三:表面等离子体共振技术文章开篇想问大家几个问题:生命的本质是什么?你对自身了解么?维持生命活动的机理又是怎样的呢?
这可不是直击灵魂的柏拉图三连问——我是谁?从哪来?到哪去?
我们自然是在科学的角度解答这些问题 。
简单来说,生命活动的基础是生物分子间以及生物分子与其它分子间的相互作用 。那分子间相互作用分析就是生命科学的基础性技术,当然这仅仅是从分子水平上了解生命现象,阐明生命活动的机理,发现生命的本质,并不代表生命整体,但这对于人类认识和改造自然、了解人类自身、发现致病机制以及治疗途径,都具有非常重要的理论和现实意义 。
【表面等离子体共振原理表面等离子体共振技术】01
常见的分子间相互作用

  • 配体与细胞表面受体:免疫检测点、Car-T等
  • 转录因子与核酸调控序列:启动子、增强子等
  • 蛋白复合体亚基之间的组装与调节:Integrin、铁纳米笼等
  • 酶分子与激活剂/抑制剂
  • 蛋白与小分子化合物
  • 蛋白与抗体
02
常见的分子互作检测技术
技术
不足
WB
耗时费力、操作繁琐
Elisa
需要标记
酵母双杂
终点技术
CoIP
周期长、繁琐
ChIP
操作繁琐,技术难度大
EMSA
耗时费力,步骤繁琐
荧光共振能量偏移(FRET)
检测强亲和力的相互作用
传统用于鉴定生物大分子间相互作用的技术,具体实验中常因目的蛋白表达量低、抗体灵敏度低等原因而检测不出目的条带,或者因为抗体的特异性不好,而无法判断抗体是否与目的蛋白有结合,同时也极易出现假阳性或者假阴性的结果 。
因此,我们不得不提一项极具优势的分子互作检测技术——Biacore
03
Biacore
Biacore是基于表面等离子体共振(SPR)技术来实时跟踪生物分子间的相互作用,而不用任何标记物的技术,是被公认的检测分子互作的金标准 。
表面等离子体共振原理表面等离子体共振技术

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