一、主要技术参数
1.1 工作站
① 光源 690 nm
② 入射角 40-76 Deg (连续)
③ 检测灵敏度 < 0.6 RU RMS (0.1 mDeg RMS)
④ 漂移指数 3 RU/小时 (0.5 mDeg/hr) RMS (当周围环境漂移 < 1°C/小时)
⑤ 温控范围 15°C to 40°C (降温限止在低于室温10°C )
⑥ 视场 "Bright Field: 1200 x 900 um SPR: 600 x 450 um"
放大率 "Bright Field: x10
SPR: x20"
⑦ 分辨率 Bright Field & SPR: 1 μm
⑧ 样品台平移/旋转 3mm x 3mm / 360 deg
⑨ 外围尺寸 690 (w) x 330 (h) x 340 (d) mm
1.2 流体操作
① 样品容积 1 to 1500 μL (可根据应用需求调节)
② 动力学常数 "ka<1 X 107 M-1s-1 kd >1 X 10-5 s-1 "
③ 解离常数(亲和常数的倒数) KD = 10-3 M (1 mM) to 10-12 M (1 pM)
④ 最小可分析的分子量 200 Da
1.3 控制系统
① 计算机 微软Windows 操作系统
② 软件 BI ImageSPRTM 软件,包括数据分析和动力学分析包
1.4 自动进样器
① 试样容量 "最多可载768样品, 可使用多种载盘包括:
2 x SBS standards (384 /96)
2 x 48 Vials (1.5mL)
2 x 12 Vials (10mL)"
② 注射体积 0 mL to 9999 mL
③ 样品冷却 控温: 4oC +/- 2oC
1.5 自动缓冲液交换泵
① 缓冲液选择 可自动更换6种缓冲液
② 溶液除气功能 在线除气
③ 缓冲液输送 连续
二、主要功能
2.1 实时定量活细胞分子相互作用
2.2 单个细胞/多个细胞动力学定量分析(Ka,Kd,KD)及统计分布
2.3 明场成像、SPR成像结合单点动力学分析
2.4 生物标记检测, 药物靶向研发
2.5 小分子免标分析(<200Da)
2.6 电化学同步分析
2.7 小分子、DNA、抗体、肽段、蛋白、病毒、细菌、细胞
三、技术特点
3.1 细胞原位:真正实现细胞层面的原位分子互作,无需提纯,可以直接原位分析药物在细胞层面与分子互作,尤其为膜蛋白受体(糖蛋白、GPCR)等提供了研究解决方案
3.2 通量:SPR视场600um*600um,可以同时进行多个细胞与分子互作的研究,从而实现药物统计学分析,和细胞异质性研究
3.3 精度:良好灵敏度,可以实现<200Da 小分子药物与细胞的互作研究
3.4 高分辨动态可视化:可以动态可视化观察药物分子与细胞反应的全过程及成像,同时可以得到定量的SPR分析曲线,从而得到定量Ka、Kd、KD
四、主要应用
4.1基于原位细胞分子互作的研究
4.1.1 小分子药物
①小分子药物与HEK 293细胞GPR39受体相互作用
②小分子药物与细胞ASIC 酸敏感离子通道受体相互作用研究
4.1.2 抗体药物
单克隆抗体(MAB)疗法已成为治疗癌症、自身免疫性疾病、哮喘和许多其他疾病的既定方法。单克隆抗体(MAB)药物占整个生物制药50%的份额,其中超过60%都是膜蛋白受体。SPRm200可以在单细胞层面定量研究单克隆抗体(MAB)和膜蛋白结合作用。传统SPR是直接将纯化的蛋白固定在芯片表面,对于膜蛋白而言是有问题的,膜蛋白从细胞环境中提取并保持自身形态非常困难。
4.2 基于病毒、细菌载体分子互作的研究
4.2.1 快速ASTs实验:抗生素与大肠杆菌代谢活性研究
ASTs实验是确定抗生素易感性和细菌菌株耐药性的重要实验。目前大多数AST实验是基于细胞培养,需要几天时间才能完成。快速AST检测可以降低发病率死亡率和帮助制定早期窄谱抗生素治疗方案。通过SPRm200,我们使用等离子成像和PIT技术跟踪单个细菌细胞的运动。监测随着细胞代谢和抗生素的投入的Z向变化。可以看到,抗生素可以明显减弱细菌细胞的活动,并且可以定量计算,从而成为快速AST检测方法。
4.3 基于SPRm200,病毒载体微阵列研究多种不同GPCR受体与配体的相互作用的研究
4.3.1 SPRM电化学阻抗方法定量检测分子互作
通过电化学SPRM阻抗分析,测量了传感器表面病毒肽配体和不同GPCR受体的结合动力学常数
30天
3年
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