普通酶标仪

近期，波士顿儿童医院，布里格姆女子医院及Tecan三方合作，向蒙古医学研究人员捐赠了一台Sunrise酶标仪，用以协助他们研究普通人群的维生素D水平。 哈佛大学及布里格姆女子医院副教授Janet Rich‑ Edwards博士对此评价道：&ldquo 在收到Sunrise酶标仪以前，蒙古健康科学研究所的研究员们在研究本地人群维生素D不足的问题上存在着种种困难。由于缺乏设备，他们只能将冷冻样品送去美国检测，这不仅对物流来说是个可怕的噩梦，更是对研究本身的巨大障碍。在此，我要特别感谢一个人，他就是波士顿儿童医院临床和流行病学实验室负责人Gary Bradwin先生，感谢他献出了大量宝贵的时间及精力，帮助蒙古科研工作者建立起自己的维生素D检测平台。&rdquo Gary先生补充道：&ldquo 我来到蒙古，与大家一起研究了各种不同的维生素D检测法，最终选择了ELISA检测法，但苦于实验室设备奇缺----尤其是酶标仪落后，一次只能处理一个8联孔条带；实验结果也错误百出：它不具备内置电脑或外接电脑功能，测定的吸光度仅能够依靠自带的一个小型打印机输出。这增加了数据处理的难度及准确性。后来我想到，我们有一台备用的Sunrise，于是我决定在确认过它能够使用后，赠送给蒙古实验室，显然他们比我们更需要它。而在给这台Sunrise安装Magellan软件时，我遇到了一些小问题，最终联系了Tecan。&rdquo Tecan在得知Gary先生要向蒙古捐赠一台Sunrise以帮助测量蒙古儿童的维生素D水平后，迅速作出回应，不仅免费修理了这台Sunrise，还将这套系统送去澳大利亚做了固件升级。对此，Gary先生总结道：&ldquo Tecan的支持令我十分感动，他们为这台Sunrise做了大换血，一切都变得更好了！现在它正在蒙古的实验室里良好地运作着。&rdquo

仪器信息网讯 传统酶标仪是指仅具备吸收光检测功能的酶联免疫检测仪，但随着技术不断创新融合，现如今酶标仪的内涵愈加丰富，在吸收光(Abs)基础上增添了荧光强度(FI)、化学发光 （LUMI）、时间分辨荧光(TRF)、以及Alpha等先进技术，其应用场景日益广泛，在生命科学、生物制药、临床诊断以及食品环境等领域发挥着越来越重要的作用。2024年9月12日，上海闪谱生物科技有限公司（以下简称：上海闪谱）携手仪器信息网共同举办“闪谱超级品牌日：致力科研级酶标仪I0周年”主题活动，特别邀请上海闪谱总工程师张建明、大连理工大学杨成副教授以及上海闪谱应用工程师刘星、方根、邹晓伟围绕国产高端科研酶标仪技术发展、创新应用及解决方案等展开探讨。此次线上活动成功吸引了千余人次观看，直播间的观众展开了热烈讨论，反响热烈。张建明致辞会议伊始，上海闪谱总工程师张建明首先对线上观众致以热烈的欢迎和衷心祝福。他表示，对上海闪谱生物科技有限公司而言，2024年是一个具有里程碑意义的年份，它不仅是上海闪谱在酶标仪领域深耕细作的第10个年头，也是开启新征程、迈向更高峰的起点。上海闪谱立志与全球最前沿的酶标仪技术保持同步，致力于成为行业领先、国内一流、具有国际竞争力的酶标仪品牌。报告题目：《汲取往昔，绘就未来——国产科研级酶标仪的崛起2.0》报告人：张建明 上海闪谱生物科技有限公司总工程师张建明在题为《汲取往昔，绘就未来——国产科研级酶标仪的崛起2.0》的报告中回顾了上海闪谱10年以来取得的辉煌成绩，通过知彼、指标、软件、法规和成本五大关的突破，成功推出了多个国内“第一台”，比如中国第一台光栅型酶标仪（ReadMax2300型全波长酶标仪）、中国第一台多功能酶标仪（SuPerMax3100型多功能酶标仪）、第一台完全知识产权四光栅酶标（SuPerMax3200型多功能酶标仪）等。在短短10年的时间，上海闪谱走完了发达国家40年的发展历程，实现了酶标仪基本核心功能的进口替代，成功进入下一阶段——向高级酶标仪发起冲锋。张建明表示：“高级酶标仪=高级功能+基础功能=随心所欲”，其中高级功能包括全盘自动化、显微成像、AlphaScreen技术等。预计2025年，上海闪谱将全线推出搭载高级功能的酶标仪，建立与进口产品形成一一对应关系。随后，大连理工大学杨成副教授，上海闪谱生物科技有限公司应用工程师刘星、方根和邹晓伟四位嘉宾围绕酶标仪高端功能应用、细菌内毒素检测、荧光酶标仪在生物学研究应用等主题展开报告分享。报告题目：《酶标仪的高端功能的应用》报告人：杨成 大连理工大学副教授酶标仪的常见功能包括光吸收、荧光和发光测试，已经广为人知并熟练应用于各种实验研究。随着研究需求的不断演进，一些新兴、非常规的功能模块陆续出现在酶标仪身上，如均相时间分辨荧光、荧光偏振、Alpha、显微成像等。杨成副教授围绕荧光偏振、荧光共振能量转移、时间分辨荧光、放大化学发光亲和均相检测（ALPHA）等光谱类高级功能，以及显微成像、钙流检测等成像类高级功能展开介绍。比如，具备成像功能的多功能酶标仪不仅大大丰富了传统酶标仪的数据输出种类，同时也提升了结果的可靠性，扩展了研究人员的工作能力，使之成为生物学和药筛领域的得力工具之一。报告题目：《细菌内毒素检测（酶标法）解决方案》报告人：刘星 上海闪谱生物科技有限公司应用工程师细菌内毒素作为一种强力的热原物质，极微量即可对人体健康产生严重影响，危害性极高。由于近年来对鲎的过度捕捞以及环境的恶化等，传统的鲎试验内毒素检测法逐渐被替代，引入了重组C因子法来进行检测。相比于依赖于鲎资源的传统的内毒素检测法，重组C因子法具有特异性好、灵敏度高以及不依赖于动物源成分，避免试剂来源受限等优势。这一方法需要通过酶标仪进行测试、计算、生成报告。针对该需求，刘星介绍了上海闪谱提供的细菌内毒素检测（酶标法）解决方案，包括如何选择不同类型酶标仪、内毒素专用软件以及审计追踪功能等。报告题目：《荧光酶标仪在生物学研究中的应用》报告人：方根 上海闪谱生物科技有限公司应用工程师上海闪谱工程师方根先从量子和光谱的角度讲解荧光的性质、荧光酶标仪与普通酶标仪的区别，以及荧光酶标仪相关参数和配件的选择。随后他对荧光酶标仪在生物学领域的应用展开了详细介绍，包括生物大分子精确定量，细胞凋亡、活力、毒性检测（效应物IC50），酶活检测（表观遗传研究），重组C因子内毒素检测法、钙流信号测定与GPCR信号通路研究等。报告题目：《基于TRF的酶标仪在食药领域的应用》报告人：邹晓伟 上海闪谱生物科技有限公司应用工程师时间分辨荧光（TRF，或者TRFIA）的本质是一种将长效荧光物质作为抗原或抗体标记物，检测时间延迟后的荧光信号的免疫分析方法，克服了酶标记物的不稳定、化学发光仅能一次发光且易受环境干扰、电化学发光的非直接标记等缺点。在食品领域，TRF技术常用于敏源检测、生物毒素以及农药残留检测等；在药物领域，TRF技术常用于药物筛选、生物分子相互作用研究、药物代谢研究等。邹晓伟工程师就TRF技术原理以及在食药领域的应用案列展开了精彩报告分享，并结合TRF技术对仪器性能参数要求做了上海闪谱多功能酶标仪型号推荐。用户之声产品展示直播掠影

为帮助广大用户及时了解日益丰富多样的酶标仪检测技术，仪器信息网特别盘点了酶标仪主流检测技术，分为上、下两篇，以飨读者。回顾查看：技术流派解析：带你重新认识酶标仪（上）（点击查看）本期将为广大用户盘点荧光共振能量转移（FRET）、生物发光共振能量转移（BRET）、时间分辨荧光(TRF)、匀相时间分辨荧光(HTRF)及Alpha检测5种酶标仪检测技术。5.荧光共振能量转移（Fluorescence Resonance Energy Transfer,FRET）1948年，Foster首次提出荧光共振能量转移（FRET）理论，指两个荧光基团间能量通过偶极-偶极耦合作用以非辐射方式从供体(Donor)传递给受体(acceptor)的现象（如图所示）。FRET原理示意图（图源网络）想要实现FRET，荧光供体和受体分子必须满足以下几个前提条件：（1）供体分子的发射光谱和受体分子的吸收光谱须有一定程度的重叠，一般大于30%(重叠越多，FRET效果越好）；（2）供体分子和受体分子间的距离须小于10nm（一般为7～10nm）；（3）供体分子和受体分子的共振方向须平行或近似平行。FRET主流的荧光探针主要有三种：荧光蛋白、传统有机分子和镧系元素。典型应用：蛋白结构和构象改变、蛋白的空间分布和组装、受体/配体相互作用、核酸结构和构象改变、脂类的分布和转运、膜蛋白的研究、核酸检测等应用。6.生物发光共振能量转移（Bioluminescence Resonance Energy Transfer,BRET）生物发光能量共振转移（BRET）检测原理与FRET类似，不同的是供体产生生物发光来激发受体荧光分子，无需激发光，背景更低，也避免了光漂白和自发荧光等问题。BRET原理示意图（图源网络）BRET于1999年首次报道，但由于使用荧光素酶导致信号强不足，因此BRET检测的灵敏度和动态范围较低。2015年，Promega公司完成了重大技术升级，将BRET技术带入了一个新的阶段：NanoBRET。与传统BRET检测相比，NanoBRET检测获得的光谱叠加更佳、信号更强且背景更低。典型应用：活细胞中蛋白质-蛋白质相互作用。7.时间分辨荧光（Time-resolved fluorescence,TRF）时间分辨荧光（TRF）是一种高级荧光检测技术，使用镧系金属做荧光标记（其荧光比普通荧光持续时间更长，普通荧光的半衰期为纳秒级，镧系元素的半衰期是毫秒级。），利用荧光分子之间荧光寿命的差异来分离所需的荧光信号。与传统荧光检测方法相比，TRF具有灵敏度高、样品制备简单、检测重复性好的优点。常规TRF技术包括荧光寿命成像（Fluorescence Lifetime Imaging，FLIM）技术和时间分辨荧光免疫分析（Time-Resolved Fluoroimmunoassay，TRFIA）技术。其中TRFIA技术是将时间分辨荧光与免疫分析技术相结合，以三价镧系元素离子或其螯合物，例如铕（Eu）、铽（Tb）、钐（Sm）和镝（Dy）为标记物，来代替常用的荧光物质对抗原抗体进行标记，并使用带有时间分辨荧光检测功能的仪器（如酶标仪）来对荧光强度信号进行检测，最终绘制标准荧光曲线，定量分析待测物的浓度。TRFIA原理示意图（图源网络）典型应用：GPCR测定、激酶测定、细胞因子和生物标志物检测、细胞代谢、蛋白质-蛋白质相互作用、受体-配体相互作用、药物发现、高通量筛选等。8.均相时间分辨荧光（Homogeneous Time-Resolved Fluorescence,HTRF）均相时间分辨荧光（HTRF）是基于TRFIA技术衍生出的新技术，将TRF技术和FRET技术相结合，能量供体选择镧系元素铕（Eu）和铽（Tb）的穴状化合物，交联别藻蓝蛋白（cross-linked APC）或小分子荧光探针d2）作为受体，当供体和受体距离足够近时，供体被一个能量源激发，可以引发能量转移到受体，使其在特定波长发出荧光，用于检测生物分子之间的相互作用。HTRF原理示意图（图源网络）检测时，通过延缓检测时间，让短寿命的荧光衰变掉后，再检测荧光强度，消除背景荧光的干扰。同时HTRF技术在均相（溶液）中一步反应，无需包被、封闭、洗涤等繁琐的操作步骤。因此该技术具有背景低、特异性好、操作简单、体系稳定等优点。典型应用：GPCRs配体结合、细胞水平的蛋白激酶实验、蛋白磷酸化、生物治疗药物研发、蛋白互作、生物因子或者趋化因子等。9.放大化学发光亲和均相检测（Amplified Luminescent Proximity Homogeneous Assay Screen，AlphaScreen）放大化学发光亲和均相检测（AlphaScreen）是基于Ullman在1994年开发的LOCI (Luminescent Oxygen Channeling Assay)技术发展而来。简单来说，AlphaScreen是以微珠为基础的匀相发光能量转移技术。人们习惯性将AlphaScreen技术和AlphaLisa技术统称为ALPHA技术。AlphaScreen技术需要两个由不同的化学混合物组成的微珠，分别为供体微珠（Donor beads）和受体微珠（Acceptor beads）。其中供体微珠包含了光敏剂苯二甲蓝(Phthalocyanine)，在680nm激光的照射下，它周围环境中的氧分子转化成一种高能活跃的氧状态-单体氧(Singlet Oxygen)。单体氧可以在溶液中扩散高达200nm的距离。如果在该范围内存在受体微珠，单体氧就会触发受体微珠的二甲基噻吩衍生物，继而通过激发一系列的化学反应，最终在520-620nm产生光信号，从而达到检测目的。AlphaScreen原理示意图（图源网络）区别于AlphaScreen，AlphaLisa受体珠使用铕螯合物作为最终的荧光团，在615nm处以较窄的峰发射光。即AlphaLisa受体珠不太容易受到缓冲成分或其他吸收520-600nm光的化学物质的干扰。AlphaScreen和AlphaLisa受体珠的发射光谱（图源网络）典型应用：GPCR 测定、激酶测定、细胞因子定量、生物标志物检测、细胞信号传导、蛋白质-蛋白质相互作用、药物发现、高通量筛选等。想要快速了解多功能酶标仪品牌型号，请关注仪器信息网【仪器优选—酶标仪】栏目。它是科学仪器行业专业导购平台，旨在帮助仪器用户快速找到需要的仪器设备。多功能酶标仪（点击进入）以上就是荧光共振能量转移（FRET）、生物发光共振能量转移（BRET）、时间分辨荧光(TRF)、匀相时间分辨荧光(HTRF)和Alpha检测5种酶标仪检测技术盘点。希望本篇盘点对您有所帮助，如有技术干货、科研成果、酶标仪仪器使用心得等内容，欢迎相关行业朋友投稿。投稿邮箱：zhaoyw@instrument.com.cn。参考资料：1. Fluorescence resonance energy transfer in revealing protein-protein interactions in living cells2. Illuminating insights into protein-protein interactions using bioluminescence resonance energy transfer (BRET)3. 浅谈时间分辨荧光技术：https://mp.weixin.qq.com/s/GfOrqrOpP2JTjY7DWP2-eQ4. HTRF Assay Principle：www.cisbio.net/content/htrf-technology-basics5. The use of AlphaScreen technologyin HTS: current status