SensiQ是一系列以表面等離子共振（SPR）技術(shù)為基礎(chǔ)的高性價(jià)比雙通道生物傳感系統(tǒng)。應(yīng)用該系統(tǒng)，研究人員能夠更為透徹地明瞭生物分子間相互作用的動(dòng)力學(xué)和親和性。這些相互作用的特性，對(duì)于***發(fā)明、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、***調(diào)控、***篩選等研究取得成果至關(guān)重要。SensiQ的問(wèn)世，使得任何實(shí)驗(yàn)室都可以輕松地獲得重要的生物分子間相互作用的動(dòng)力學(xué)和親和性數(shù)據(jù)。
由于目前普遍的SPR儀器價(jià)格昂貴，許多實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有能力擁有這種價(jià)值極高的設(shè)備。眾多研究人員不得不依賴中心實(shí)驗(yàn)室或大型實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行動(dòng)力學(xué)和親和性的研究。
作為Sensata（原Texas Instruments）公司Spreeta產(chǎn)品的***新升級(jí)，SensiQ***整合了***的光學(xué)傳導(dǎo)裝置、精細(xì)的微射流系統(tǒng)、實(shí)時(shí)的參照減除功能、***的表面化學(xué)技術(shù)，以及直觀的數(shù)據(jù)分析軟件，***地展示出一系列性能價(jià)格比極高的生物傳感系統(tǒng)，使得這種***的和實(shí)時(shí)的生物分子間相互作用分析應(yīng)用在眾多領(lǐng)域。
分析類型
- 親和性、動(dòng)力學(xué)、濃度檢測(cè)、有效濃度檢測(cè)、熱動(dòng)力學(xué)、結(jié)合計(jì)量、結(jié)合條件、相互作用機(jī)制、常規(guī)篩選、配體垂釣、表位測(cè)定、環(huán)境因素依賴性
應(yīng)用類型
- 結(jié)合特異性、***選擇、***發(fā)明、配體垂釣、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、***調(diào)控、親和層析、結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系、小分子間相互作用
生物傳感器和微射流系統(tǒng)
SensiQ的SPR生物傳感器運(yùn)用了Texas Instruments公司研發(fā)的光學(xué)傳感器設(shè)計(jì)，以及Kretschmann SPR幾何學(xué)構(gòu)建，靈敏度高，光學(xué)靜穩(wěn)。生物傳感器一次性使用，其羧基化表面適合于多種優(yōu)化鍵合方案。生物傳感器的安裝快捷，幾秒鐘便可完成，使用也非常簡(jiǎn)便。功能化的生物傳感器即便在儲(chǔ)存一段時(shí)間后仍可繼續(xù)使用。
SensiQ的雙通道nL數(shù)量級(jí)的流動(dòng)池設(shè)計(jì)，利于實(shí)時(shí)的參照曲線減除，并保證分析物在生物傳感器的相互作用表面具有高傳質(zhì)性（Mass Transport）。***大地降低死體積和樣品散射,對(duì)于真實(shí)的和量化的動(dòng)力學(xué)和親和性數(shù)據(jù)的獲取至關(guān)重要。耐用的射流設(shè)計(jì)便于維修，明顯減少了停機(jī)時(shí)間。
表面等離子共振技術(shù)
表面等離子共振（SPR）是一種光學(xué)現(xiàn)象，可被用來(lái)實(shí)時(shí)跟蹤在天然狀態(tài)下生物分子間的相互作用。這種方法對(duì)生物分子無(wú)任何損傷，且不需任何標(biāo)記物。
先將一種生物分子（靶分子）鍵合在生物傳感器表面，再將含有另一種能與靶分子產(chǎn)生相互作用的生物分子（分析物）的溶液注入并流經(jīng)生物傳感器表面。生物分子間的結(jié)合引起生物傳感器表面質(zhì)量的增加，導(dǎo)致折射指數(shù)按同樣的比例增強(qiáng)，生物分子間反應(yīng)的變化即被觀察到。這種反應(yīng)用反應(yīng)單位（RU）來(lái)衡量：1 RU = 1pg 蛋白/mm2 = 1 x 10-6 RIU（折射指數(shù)單位）。
分析物在被注入的過(guò)程中，由對(duì)流和擴(kuò)散流經(jīng)相互作用表面而與靶分子形成復(fù)合物，導(dǎo)致分析物濃度改變。微射流系統(tǒng)內(nèi)nL數(shù)量級(jí)流動(dòng)池的應(yīng)用，使得這種濃度的改變降至***低點(diǎn)，以確保高傳質(zhì)系數(shù)（Mass Transport Coefficient，km）。為保證分析物的傳質(zhì)性不被限制，鍵合在生物傳感器表面的靶分子濃度必須較低。當(dāng)分析物被注入時(shí)，分析物-靶分子復(fù)合物在生物傳感器表面形成，導(dǎo)致反應(yīng)增強(qiáng)。而當(dāng)分析物被注入完畢后，分析物-靶分子復(fù)合物解離，導(dǎo)致反應(yīng)減弱。通過(guò)結(jié)合式相互作用模型擬合這種反應(yīng)曲線，動(dòng)力學(xué)常數(shù)便可被確定。而非特異性結(jié)合和總折射指數(shù)移相等效應(yīng)則可通過(guò)參照曲線減除法予以驅(qū)除。
親和分子對(duì)
- 蛋白質(zhì)–蛋白質(zhì)、多肽–受體、***–抗原、膜受體–配體、凝集素–聚糖/糖蛋白、蛋白質(zhì)–小分子、蛋白質(zhì)–核酸、細(xì)胞–配體等
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
任何一對(duì)親和分子，一個(gè)（靶分子）被鍵合在生物傳感器表面，另一個(gè)（分析物）被置于溶液中。當(dāng)含有分析物的溶液流經(jīng)靶分子鍵合的生物傳感器表面時(shí)，親和性復(fù)合物生成。
SensiQ配備雙通道流動(dòng)***分析式微射流系統(tǒng)，內(nèi)有85nL流動(dòng)池。SensiQ使用一次性的SPR生物傳感器，裝卸簡(jiǎn)便。生物傳感器表面包被有單層的羧基化寡聚***（Carboxylated Oligoethyleneoxide）基質(zhì)，可鍵合多種生物分子，并有效地阻止非特異性結(jié)合及變性。靶生物分子的這種既被鍵合在固相生物傳感器表面，又存在于液相中的方式，增進(jìn)了兩種親和分子間的接觸性，同時(shí)避免了由于人為因素所造成的動(dòng)力學(xué)分析的復(fù)雜化。
SensiQ備有多種鍵合方案用于改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以支持生物分子的附著。***常用的偶聯(lián)方式是用EDC/NHS進(jìn)行胺偶聯(lián)。其它鍵合方式，例如順丁烯二酰***-硫醇（Maleimide-thiol），還原胺化，酰肼-醛（Hydrazide-aldehyde），親和力捕獲等，亦可使用。SensiQ雙通道檢測(cè)中的一個(gè)通道可用于生成適當(dāng)?shù)膮⒄涨€。當(dāng)表面化學(xué)物固定好以后，加入***多250 µl的樣品，緩沖液流經(jīng)生物傳感器表面時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的基線。樣品注入和計(jì)時(shí)通過(guò)自動(dòng)化控制完成。通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)置向?qū)Чδ?，用戶可記錄多?**周期，并具備高重復(fù)性。
控制軟件
SensiQ的控制軟件在原始反應(yīng)曲線生成時(shí)，同時(shí)并實(shí)時(shí)獲取和展示兩個(gè)通道內(nèi)的數(shù)據(jù)。參照通道內(nèi)的數(shù)據(jù)被減除，以補(bǔ)償熱漂移、非特異性結(jié)合、總折射指數(shù)移相等效應(yīng)，從而得到清晰高質(zhì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?？刂栖浖诜磻?yīng)曲線上簡(jiǎn)單加入報(bào)告點(diǎn)，用來(lái)確定樣品注入后產(chǎn)生的結(jié)合反應(yīng)。報(bào)告點(diǎn)的添加可在實(shí)驗(yàn)中的任何時(shí)候由人工進(jìn)行，或由程序預(yù)設(shè)在固定的實(shí)驗(yàn)周期之中。列于表格中的所有報(bào)告點(diǎn)，連同相關(guān)的事件紀(jì)錄，均有案可查。數(shù)據(jù)文件被儲(chǔ)存后可被控制軟件重新打開(kāi)并編輯。
SensiQ控制軟件的簡(jiǎn)單明了的用戶界面，使得實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和進(jìn)行***省時(shí)。實(shí)驗(yàn)向?qū)Чδ芎?jiǎn)化設(shè)置過(guò)程，提高實(shí)驗(yàn)重復(fù)性。
QDATTM分析軟件
反應(yīng)曲線的分析以及其后的動(dòng)力學(xué)和親和性數(shù)據(jù)測(cè)算通常繁瑣費(fèi)時(shí)。SensiQ的QDATTM分析軟件極大地簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)分析過(guò)程，為研究人員的動(dòng)力學(xué)和親和性測(cè)定提供了簡(jiǎn)單、省時(shí)、可信的手段。
QDATTM是在Biologic Software公司應(yīng)用廣泛的Clamp and Scrubber架構(gòu)之上開(kāi)發(fā)的***新一代分析軟件，可在幾分鐘內(nèi)成功分析采集到的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。QDATTM的簡(jiǎn)明友好界面帶領(lǐng)用戶通過(guò)一系列步驟，幾秒鐘內(nèi)便完成信息的測(cè)算。QDATTM的模型擬合運(yùn)用數(shù)字整合及優(yōu)化的曲線擬合算法，迅速地估算***佳擬合參數(shù)值，確保相互作用模型和數(shù)據(jù)集的擬合，以測(cè)定動(dòng)力學(xué)和親和性常數(shù)，以及濃度分析。QDATTM同時(shí)提供了簡(jiǎn)單殘差圖和殘差標(biāo)準(zhǔn)差，用來(lái)定量評(píng)估擬合的程度。QDATTM的動(dòng)力學(xué)擬合模型包括準(zhǔn)一級(jí)結(jié)合模型（Pseudo-first-order Binding Model）和準(zhǔn)一級(jí)傳質(zhì)結(jié)合模型（Pseudo-first-order Binding Model with Mass Transport）。
SensiQ Discovery技術(shù)參數(shù)和檢測(cè)范圍
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技術(shù)參數(shù)
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流動(dòng)池?cái)?shù)量
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2
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流動(dòng)池選擇
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1，或2，或1和2
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流動(dòng)池面積
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2.2mm2
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流動(dòng)池容積
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85nL（高傳質(zhì)率）
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樣品加入
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手動(dòng)（***器）
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樣品注入
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人工電腦控制
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樣品雙通道同時(shí)注入
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是
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樣品注入體積
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10 – 250μL
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樣品注入泵
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外接式
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樣品流動(dòng)速率
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自定（< 250 µl/分）
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內(nèi)部死體積
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< 1.5μL
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實(shí)時(shí)參照曲線減除
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是
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折射指數(shù)范圍
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1.33 – 1.40
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短期背景噪音
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< 1RU
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長(zhǎng)期背景噪音
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< 0.30RU/分（當(dāng)環(huán)境變化 < 3°C/小時(shí)）
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溫度控制
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室溫
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尺寸
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寬22.9 X 高15.2 X 長(zhǎng)27.9cm
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重量
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3.6kg
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電源
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100 – 240V，50/60Hz
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檢測(cè)范圍
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分子量低限
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< 250Da
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ka（結(jié)合速率常數(shù)）
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1 x 107M–1s–1
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kd（解離速率常數(shù)）
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10–6 – 10–1s–1
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KD（kd / ka）
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10–4 – 10–10M
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濃度
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< 10–10 – 10–3M
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