生物芯片的再生性能：吡咯结合的抗体/抗原相互作用
互联网
1771
SPRi技术（表面等离子体共振成像）测定生物的相互作用时，很多情况下，需要进行数百次的相互作用与再生。为了满足这种需求，HORIBA Scientific开发了一种结合电化学聚合的表面化学。
它通过电聚合将吡咯结合生物分子共聚固定在SPRi BiochipTM(生物芯片)上。使用该技术将受体固定在传感器芯片上，可以再生超过100次而不失去活性。在此我们通过抗卵清蛋白/ 卵清蛋白间的生物相互作用模型来验证此性能。
一、材料和方法
1. 吡咯抗卵清蛋白和吡咯小鼠Ig G结合物的准备与固定
在室温下，将抗卵清蛋白与吡咯-NHS在磷酸盐缓冲液中结合2小时。然后，将抗卵清蛋白在含有50 mM PO4、50 mM NaCl和10%甘油的磷酸缓冲液中脱盐。
依照相同方法将小鼠IgG与吡咯-NHS结合作为阴性对照。
点样溶液（含10%甘油的磷酸盐缓冲液）包含20 mM的自由吡咯和浓度为8 mM的抗体。通过电化学过程，SPRi ArrayerTM(点样仪)可将抗体固定在生物芯片上。工作电极（棱镜金表面）和对电极（位于点样针）之间电压为2V，持续时间100 ms，以完成吡咯抗体共聚物的聚合。每次点样后都用蒸馏水冲洗针尖。
49个抗卵清蛋白与7个小鼠IgG样品点被固定在SPRi BiochipTM生物芯片上。
2. SPRi 实验
点样后，生物芯片放入SPRi PlexTM分析仪。缓冲溶液为10 mM PBS。
3. 注射溶液
用缓冲液（10 mM PBS）将卵清蛋白稀释为20 mg/mL。将其与100 mM甘氨酸/ HCl pH=2.0交替注入（高达112次）流动池中，此时可在无标记状态下实时监测相互作用与再生步骤。
所有注射均自动进行。
二、结果与讨论
固定在生物芯片上蛋白质的SPRi定量相互作用曲线
为了便于观看，仅将4个相互作用和再生步骤显示如下。
可以观测到卵清蛋白和它的互补抗体间的特异性反应，而小鼠IgG仅能检测到背景。结合到抗卵清蛋白上的卵清蛋白的数量是恒定的。可以观测到信号每次都回到了之前的基线，表明再生效果很好。通过减去抗卵清蛋白阴性对照可以很容易的校正轻微的飘移
可以观察到蛋白质的量、与抗卵清蛋白的相互作用在试验开始时减少。25次进样后，信号维持稳定。事实上，这是由固定相引起的：在最初，当生物芯片再生时，一些抗卵清蛋白分子没有完全固定到生物芯片的表面而被移除。
三、结论
本实验展示了HORIBA Scientific SPRi仪器的稳定再生性能。在生物芯片上重复了112次卵清蛋白进样与再生（甘氨酸/HCl）过程，并且超过100次的再生后，生物芯片仍保持良好的活性。
吡咯抗体固定到SPRi BiochipTM(生物芯片)上可进行超过100次的蛋白质相互作用/再生而不失活性。
