表面等离子体共振

表面等离子体共振 (SPR) 是一种可以用来研究蛋白质等分子结合和解离的技术。为了分析相互作用，一个结合配偶体（配体）被固定在传感器芯片的表面上。然后，溶解在样品缓冲液中的分析物在连续流动下注入流动池。分析物与配体的结合改变了传感器的折射率。这种变化被测量（作为共振单位，RU）并绘制成时间的函数。从运行缓冲液到样品缓冲液的变化也会产生响应，因此使用没有固定化配体的第二个流动池作为参考。

物理基础

当光从折射率高的介质（例如玻璃）进入折射率低的介质（例如水）时，一些光会被界面反射。当入射光的角度超过临界值时，这种反射是全反射。然而，电场和磁场不能在边界处发生不连续。相反，它们以倏逝波的形式传播到材料中。

如果玻璃表面涂有一层薄金属膜，一些能量会由于倏逝波激发金属表面上的移动电子而损失。金属中自由电子密度相对于固定正离子的振荡可以描述为等离子体。当入射光子的频率与表面等离子体的频率匹配时，就会发生共振，因此被称为表面等离子体共振。能量损失在特定角度（表面等离子体共振角）处最大，因此反射光的强度在此角度处达到最小值（或“凹陷”）。

配体的固定化

传感器由一个平面金属表面（通常是金或银）组成，该表面通常覆盖有羧甲基化葡聚糖基质。这种基质增加了配体固定的容量。配体可以直接或间接固定。直接固定通常利用胺、硫醇或醛基，这些基团与传感器芯片上的游离羧甲基基团共价偶联。在间接固定的情况下，配体被一个共价偶联的分子（如抗体）捕获。在任何情况下，都应该测试固定化的配体是否仍然具有活性。

潜在的问题

高配体密度会带来两个潜在的问题：首先，质量传递可能成为速率限制步骤，这意味着分析物的结合速度快于分析物传递到表面的速度。在这种情况下，测量的结合速率常数比实际的 k_on 慢。

其次，在解离后，分析物可能在被洗掉之前重新结合到未被占用的配体。因此，测量的解离速率常数比真正的 k_off 慢。

参考文献

Van Der Merwe, P.A., 2001. 表面等离子体共振。蛋白质-配体相互作用：流体力学和量热法