基于表面等离子共振的自动化系统

　　在过去的15年中，从药物发现到基础生命科学研究，生物分子相互作用的无标、实时分析越来越成为一种横跨各学科的重要技术[1,2]。而这个领域中不断壮大的仪器供应队伍也使得这项强大的技术被各种科研团体所熟知和应用。目前发展的一种普遍趋势是在系统中整合并行样品处理技术及更多的探测通道以增加实验通量[3,4]。这既增加了设备的复杂性，又明显地提高了仪器成本。然而，自动化操作可以有效地保证样品分析的重现性，如再结合双参比相互作用数据集，那么几乎所有的运行流程都能得到一种极大的改善。而上述各要素均被较好地涵盖于SensíQ Pioneer 这种高效的基于表面等离子共振技术(SPR)的生物探测系统中(Icx Nomadics,Oklahoma City, OK)。

　　目前，微孔板操作和以自动取样器为基础的样品处理(例如样品的稀释、混合以及输送)被认为是任何高质量设备的标准元素。除此以外，还必须考虑实验通量、数据质量以及测试成本之间的平衡。事实上，增加并行探测通道并不是提高通量的唯一方法。SensíQ Pioneer便是采用一种高重复性的单针自动化取样进样系统，在分析物通过微流体通道传送到探测通道的过程中形成分析物浓度的连续梯度。这种连续的分析物梯度进样覆盖了较宽的浓度范围，被用来替代传统的分析物稀释系列。通常来说一个分析物稀释系列涵盖2~3个数量级，需要在样品瓶架中占据6~10个样品瓶位置。消除稀释的必要之后，系统可在一次运行中动态扫描192个不同分析物，且不需要进行预实验以确定对于每个分析物的最佳浓度范围。由此带来的实验复杂程度和测试时间的降低以及提供更高质量测试数据的能力使得这种连续取样系统可以与其他配置有并行样品处理系统的更复杂设备相匹敌。在大多数情况下，并行处理系统带来的益处往往被其牺牲的灵敏度所抵消。在关注小分子分析物的筛选和其动力学特性时，灵敏度是最关键的性能指标。SensíQ Pioneer采用SPR检测器，可以实现较宽范围内(pmol/L~mmol/L)针对小分子(相对分子质量(Mr)<100)或者较大分析物(>1 μm的颗粒)结合和解离行为的快速监测，且灵敏度低于1×10-7折射率单位。用于比较仪器性能的关键要素是什么?即使对于一名经验丰富的科研工作者来说，对仪器的评估都是较为困难的事。目前几乎所有的仪器都具有自身的优势和劣势，这就需要根据使用者特定的应用需求以及设备的性价比来衡量。然而，仍然有几个通用的性能特征可被用来可靠地评价系统的质量。具备分析响应曲线经验的科研人员往往可以一眼就辨别出高质量数据和较差数据;但对于新手来说，这往往没那么容易。本文通过使用SensíQ Pioneer生物探测体系记录的数据来详细说明反映数据质量的重要性能特征。