Przykłądowe obszary zastosowań:

Interakcje molekularne i biofarmaceutyki
Biosensory
Elektrochemia
Nanocząsteczki
Pęcherzyki pozakomórkowe
Komórki żywe
Warstwy i powłoki
Biomateriały

Interakcje molekularne i biofarmaceutyki
MP-SPR dokładnie mierzy powinowactwo wiązania i kinetykę, a ponadto MP-SPR oferuje wyjątkowe możliwości i rozszerza zakres zastosowania technologii na szersze spektrum próbek.

Zdobądź więcej dzięki MP-SPR
Rezonans plazmonów powierzchniowych (SPR) jest stosowany do pomiaru oddziaływań molekularnych od trzech dekad. Technologia ta umożliwia ocenę powinowactwa i kinetyki w reakcjach wiązania molekularnego bez konieczności znakowania, co czyni ją techniką bez znaczników.

MP-SPR dokładnie mierzy oddziaływania między ligandami i analitami, takie jak zdarzenia wiązania przeciwciało-antygen lub lek-cel. Ponadto MP-SPR oferuje wyjątkowe możliwości, które zwiększają niezawodność wyników i rozszerzają zakres zastosowania technologii na szersze spektrum próbek.
Kluczowe zalety MP-SPR w badaniach interakcji molekularnych
Powinowactwo i kinetyka: Nawet cząsteczki o równym powinowactwie mogą wykazywać bardzo różne profile kinetyczne, co podkreśla znaczenie kinetyki jako kluczowych parametrów selekcji, szczególnie w odkrywaniu leków.

Działanie bez kanału referencyjnego: unikalna funkcja PureKinetics™ MP-SPR wykorzystuje kompleksowe pomiary krzywej SPR w celu dostarczenia informacji o wiązaniu, na które nie wpływają efekty rozpuszczalnika (efekt objętościowy). W przeciwieństwie do tradycyjnego SPR, nasza technologia mierzy efekty objętościowe w czasie rzeczywistym w każdym kanale pomiarowym, eliminując potrzebę oddzielnego kanału referencyjnego dla efektu objętościowego.

Zgodność ze złożonymi cieczami: Przeprowadzaj pomiary interakcji w różnych cieczach, w tym w płynach złożonych, takich jak 100% surowicy, osocza i śliny (funkcja PureKinetics)

Wiele metod wychwytywania ligandów: Wybierz spośród różnych metod wychwytywania ligandów, takich jak bezpośrednie sprzęganie, wychwytywanie powinowactwa lub kotwiczenie błonowe, w zależności od charakteru przyłączonej cząsteczki. Wysoka czułość: MP-SPR oferuje wysoką czułość, umożliwiając bezpośredni pomiar małych cząsteczek.

Badania nad białkami: MP-SPR to czuła platforma do określania wiązania przeciwciał i fragmentów z antygenem

Wszechstronna zgodność próbek: Pomiar interakcji z szeroką gamą próbek, w tym białek, peptydów, nukleotydów, cząsteczek leków, wirusów, nanocząsteczek, żywych komórek i bakterii.

Możliwość pomiaru lipidów i żywych komórek: Urządzenia MP-SPR mogą dokładnie mierzyć interakcje obejmujące cząsteczki zintegrowane z liposomami (ekstraktami błonowymi) i żywymi komórkami, ułatwiając badania interakcji w środowiskach przypominających naturalne.

Analiza konformacji próbki: Ocena konformacji próbki poprzez pomiar grubości warstwy.

Wykrywanie bez znaczników: MP-SPR działa na zasadzie wykrywania bez znaczników, eliminując potrzebę znakowania lub modyfikowania cząsteczek, co zachowuje ich naturalny stan i upraszcza przepływy pracy w testach.

Elektrochemia z MP-SPR

Nasze niezwykle czułe instrumenty MP-SPR można łączyć z różnymi technikami elektrochemicznymi, aby jednocześnie zbierać optyczne i elektrochemiczne dane w czasie rzeczywistym z tej samej powierzchni czujnika. Można stosować wiele metod elektrochemicznych, takich jak spektroskopia potencjometryczna, amperometryczna i impedancyjna. Potencjostat może wywoływać reakcje powierzchniowe (np. przełączanie elektrochemiczne).

Wyposaż swój MP-SPR w łatwo wymienną kinetyczną komorę przepływową elektrochemii (NOWOŚĆ) lub kuwetę elektrochemiczną do pomiarów statycznych!

Pomiary elektrochemiczne z MP-SPR
Opracuj czujniki elektrochemiczne na jednym urządzeniu (np. monitorowanie w czasie rzeczywistym zmian współczynnika refrakcji spowodowanych reakcjami redoks)
Pomiar grubości i pokrycia powierzchni podczas elektrochemicznego osadzania metali
Ilościowe określanie katalitycznych reakcji biologicznych
Pomiar reakcji przełączanych elektrycznie i funkcjonalnych biomateriałów
Promowanie funkcjonalizacji powierzchni wzmocnionej potencjałem
Wykonywanie pomiarów zmian konformacyjnych w czasie rzeczywistym

Biosensory
Instrumenty BioNavis są nieocenionymi narzędziami do opracowywania analiz w takich dziedzinach jak bezpieczeństwo żywności i pasz, bezpieczeństwo środowiska, diagnostyka kliniczna, kontrola graniczna i kontrola procesów.

Rozwój biosensorów – MP-SPR
Zaprojektowane z myślą o wszechstronności i precyzji, nasze instrumenty MP-SPR stanowią solidną platformę do rozwijania analiz w różnych zastosowaniach.

Uniwersalna platforma: instrumenty MP-SPR oferują niezrównaną elastyczność w opracowywaniu analiz. Niezależnie od tego, czy badasz nowe biomarkery, optymalizujesz powierzchnie czujników, czy udoskonalasz protokoły wykrywania, nasze instrumenty zapewniają narzędzia potrzebne do innowacji z pewnością siebie.

Wysoka czułość: instrumenty MP-SPR są bardzo czułe i potrafią wykrywać niewielkie zmiany w interakcjach molekularnych.

Modułowe powierzchnie czujników: łatwa modyfikacja powierzchni czujników SPR zarówno in-situ, jak i ex-situ w celu dostosowania ich do konkretnych wymagań analizy.

Zgodność mikroprzepływowa: przeprowadzaj kompleksowe testy materiałowe do zastosowań mikroprzepływowych bezpośrednio na naszych instrumentach.

Prosta walidacja: Usprawnij procesy walidacji dzięki naszemu intuicyjnemu interfejsowi i solidnym możliwościom analizy danych. Skutecznie waliduj wydajność testu, zapewniając dokładność i niezawodność na każdym etapie rozwoju biosensora.

Opracowywanie niestandardowych testów: Wzbogać swoje badania o swobodę opracowywania dowolnego typu testu przy użyciu wybranej próbki i materiału pomiarowego.

Prawdziwe próbki: Określ, jak działa Twój test z surową próbką, taką jak surowica, ślina, woda morska lub mocz.

Analiza stężeń MP-SPR mierzy stężenia nieznanych próbek z dużą precyzją.
Elektrochemiczne czujniki biologiczne
Nasze urządzenia MP-SPR można stosować w połączeniu z różnymi technikami elektrochemicznymi do jednoczesnego zbierania zarówno optycznych, jak i elektrochemicznych danych w czasie rzeczywistym z tej samej powierzchni czujnika. Można stosować wiele metod elektrochemicznych, takich jak spektroskopia potencjometryczna, amperometryczna lub impedancyjna. Potencjostat można stosować zarówno do wywoływania reakcji na powierzchni (np. przełączanie elektrochemiczne), jak i do zbierania informacji za pomocą technologii wrażliwej na inne rodzaje informacji niż zmiany optyczne.

Wyposaż swój MP-SPR w łatwo wymienialną komorę przepływową lub kuwetę elektrochemiczną!
Nowa dwukanałowa komora przepływowa EC kinetyczna już dostępna!

Wybierz MP-SPR dla elektrochemicznych biosensorów, aby:
Opracować proste elektrochemiczne czujniki w jednym urządzeniu
Określić ilościowo katalityczne bioreakcje
Pomierzyć reakcje elektroprzełączalne i funkcjonalne biomateriały
Wykonywać pomiary zmian konformacyjnych w czasie rzeczywistym

Nanocząstki
Badania nad nanocząstkami to obszar intensywnego zainteresowania naukowego w dziedzinie biomedycyny, optyki i elektroniki. Instrumenty MP-SPR są zaprojektowane do pomiaru interakcji nanocząstek i zapewniają kompleksową charakterystykę bez etykietowania.

Nanocząstki do dostarczania leków
Opracowanie nanocząstek do dostarczania leków i środków kontrastowych wymaga kompleksowego zrozumienia kilku krytycznych czynników: interakcji nanocząstek z lekiem, interakcji nanocząstek z celem, interakcji nanocząstek z żywymi komórkami i kontrolowanego uwalniania leków z nośników nanocząstek. Każdy z tych aspektów odgrywa kluczową rolę w optymalizacji skuteczności terapeutycznej i minimalizacji działań niepożądanych.

Technologia MP-SPR oferuje wyrafinowane podejście do badania tych skomplikowanych interakcji. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, które często wymagają etykietowania lub mogą zmieniać właściwości nanocząstek, MP-SPR umożliwia pomiary bez etykietowania, zachowując integralność i funkcjonalność nanocząstek. Ta możliwość jest szczególnie cenna dla dokładnej oceny kinetyki reakcji wiązania między nanocząsteczkami a ich celami lub cząsteczkami leków.

Dzięki wykorzystaniu technologii MP-SPR naukowcy i deweloperzy mogą przyspieszyć optymalizację systemów dostarczania leków i środków kontrastowych opartych na nanocząsteczkach. Niezależnie od tego, czy badają nowe formulacje, oceniają kinetykę interakcji, czy też udoskonalają mechanizmy uwalniania, MP-SPR oferuje wszechstronny zestaw narzędzi do rozwoju dziedziny nanomedycyny.

Kluczowe cechy MP-SPR w badaniach nanocząstek:
Dokładna charakterystyka wielkości i stężenia pęcherzyków pozakomórkowych
Wykrywanie bez znaczników utrzymujące natywne właściwości i funkcjonalności nanocząstek
Wysoka czułość
Charakterystyka uwalniania leku
Kinetyczna analiza interakcji wiążących w czasie rzeczywistym
Wszechstronność w badaniu różnych formulacji nanocząstek i ich interakcji w warunkach istotnych dla środowisk biologicznych.
Pomiar powstawania korony na nanocząstkach
Znalezienie optymalnej modyfikacji powierzchni nanocząstek

Dokładna charakterystyka pęcherzyków pozakomórkowych
Pęcherzyki pozakomórkowe (EV) są szeroko badane ze względu na swoje unikalne cechy i mają znaczący potencjał w różnych dziedzinach, takich jak badania i terapia nowotworów, diagnostyka, medycyna regeneracyjna i dostarczanie leków. Charakterystyka i pomiary interakcji EV są kluczowymi częściami procesu badawczego.

Wielkość i stężenie pęcherzyków pozakomórkowych
MP-SPR jest idealnym narzędziem do pomiaru wielkości EV, szczególnie w przypadku EV mniejszych niż 100 nm ze względu na wysoką czułość technologii. Unikalna wielodługościowa konfiguracja MP-SPR, wraz z kompletnymi pomiarami krzywej SPR, to kluczowe cechy pomiarów wielkości i stężenia.

Zestaw do charakteryzacji EV BioNavis zapewnia proste podejście do charakteryzacji wielkości i stężenia. Czujniki mogą być funkcjonalizowane przez użytkownika, przeciwciała wykrywające mogą być używane w zależności od badanych EV. Wykrywanie nie jest ograniczone przez używane media; stąd pomiary można wykonywać również w złożonych mediach.

Korona pęcherzyków zewnątrzkomórkowych
Pomiary BioNavis MP-SPR można wykonywać przy użyciu złożonych mediów, takich jak media do hodowli komórkowej, osocze lub surowica. Wykazano, że białka osocza oddziałują z pęcherzykami zewnątrzkomórkowymi, a MP-SPR wykorzystano do badania interakcji między pęcherzykami a białkami surowicy tworzącymi koronę białkową. Ponieważ pomiary są wykonywane w przepływie dynamicznym, umożliwia to badanie białek tworzących twardą i miękką koronę na pęcherzykach zewnątrzkomórkowych, można uzyskać próbki do dalszej analizy.

Powinowactwo i kinetyka
MP-SPR mierzy powinowactwo wiązania pęcherzyków zewnątrzkomórkowych z dużą precyzją i ich diagnostycznych cząsteczek (takich jak przeciwciała, peptydy lub aptamery) bez znaczników. Zasada dynamicznego przepływu zapewnia również kinetykę wiązania. Uzyskane pomiary kinetyczne można wykorzystać do poprawy parametrów interakcji diagnostycznych cząsteczek.

Wychwyt komórkowy
MP-SPR umożliwia utworzenie podwójnej warstwy lipidowej na powierzchni czujnika SiO2 w celu naśladowania interakcji komórkowej lub hodowanie komórek adherentnych na odpowiedniej powierzchni czujnika. Elastyczna konstrukcja szkiełka czujnika MP-SPR umożliwia stosowanie standardowych protokołów hodowli komórkowej w celu utworzenia warstwy konfluentnych komórek na szkiełku czujnika ex situ.

Dynamiczne pomiary można wykorzystać do obserwacji wychwytu pęcherzyków pozakomórkowych w żywych komórkach. Ta wyjątkowa możliwość, umożliwiona przez kompletny pomiar krzywej SPR MP-SPR, dostarcza nowych spostrzeżeń na temat wychwytu EV. Ponadto po pomiarach MP-SPR w czasie rzeczywistym szkiełko czujnika można dodatkowo zweryfikować ex situ za pomocą technik mikroskopowych, w tym AFM i SEM.

AN#151 Tworzenie korony białkowej na pęcherzyku w 100% surowicy
AN#156 Wychwyt pęcherzyka pozakomórkowego przez komórki
AN#164 Powinowactwo i kinetyka interakcji pęcherzyka pozakomórkowego z białkiem

Live Cell
Pomiar żywych komórek w czasie rzeczywistym i bez znakowania!

MP-SPR umożliwia biologicznie istotne odpowiedzi z żywych komórek, zachowując jednocześnie złożoność tych żywych modeli.

Wgląd w żywe modele w czasie rzeczywistym
Testy oparte na żywych komórkach są niezwykle cenne w zastosowaniach od opracowywania leków, medycyny regeneracyjnej i diagnostyki przyłóżkowej, po rozwój biosensorów i badania biologiczne nad odpornością lub rakiem.

Od czasu pierwszego badania opublikowanego w 2013 r. technologia MP-SPR stała się cennym narzędziem do badania żywych komórek. MP-SPR była w stanie wyjaśnić kinetykę wychwytu nanocząstek, drogi wchłaniania leków i profile aktywacji GPCR w niektórych ostatnich badaniach.

Technologia MP-SPR, z jej wyjątkową zdolnością do pomiaru kompletnych krzywych SPR przy użyciu wielu długości fal światła, jest przełomem w badaniach komórkowych. Jej zdolność do dostarczania kompleksowych i dokładnych informacji ma kluczowe znaczenie dla pogłębienia naszej wiedzy na temat interakcji i procesów komórkowych.

Komórki hodowane na powierzchniach czujników

Komórki hoduje się na powierzchni czujnika przy użyciu standardowych protokołów hodowli komórkowej. Próbki analitów (nanocząsteczki, związki leków) wprowadza się do przepływu. Ocenia się odpowiedzi komórkowe na analit w czasie rzeczywistym i wyjaśnia profile aktywacji komórek lub pobierania przez komórki.

To podejście ułatwia badanie:

Dróg adsorpcji danego związku farmaceutycznego
Optymalnej nanocząsteczki do dostarczania leku
Półmaksymalnego efektywnego stężenia (EC50) próbki dla żywych komórek
Sposób wejścia nanocząsteczek lub wirusa do komórek
Nasi klienci z powodzeniem wykonywali testy oparte na komórkach z analitami od związków leków o małej masie cząsteczkowej, hormonów i białek, aż po nieorganiczne nanocząsteczki, liposomy i pęcherzyki zewnątrzkomórkowe.

Żywe komórki wstrzykiwane na powierzchnie czujników

Żywe komórki są wprowadzane do cieczy (środowiska komórkowego) przepływającej nad powierzchnią czujnika, przy czym powierzchnia jest modyfikowana daną powłoką powierzchniową (np. błoną lipidową) lub ligandem powierzchniowym (receptorem). To podejście jest stosowane w badaniach wiązania/adhezji i dostarcza informacji na temat:

Powinowactwa komórek do receptora powierzchniowego, np. peptydu
Kinetycznego profilu powłoki przylegania komórek
Szybkości dysocjacji związanych komórek od powierzchni
Specyficzności powierzchni danej populacji komórek
Optymalnych właściwości przeciwporostowych lub przeciwdrobnoustrojowych powierzchni
Technologia MP-SPR została zbadana z komórkami i bakteriami przy użyciu różnych powłok, takich jak hydroksyapatyt, błony lipidowe, polimery i funkcjonalizowana różnymi ligandami, takimi jak peptydy, przeciwciała i kompleksy białkowe.

Powody, dla których warto wybrać MP-SPR do żywych komórek
Nadaje się do szerokiej gamy żywych komórek, w tym HeLa, Junket, A431, E.Coli i współhodowli
Badania wiązania/adhezji w czasie rzeczywistym bez etykiet
Rozszerzony zestaw danych z odpowiedzi komórkowych po załadowaniu próbki
Kompleksowy wybór podłoży czujników
Fizjologicznie istotne warunki utrzymywane podczas pomiarów (temperatura, naprężenie ścinające)
Połączenie MP-SPR z elektrochemią

Warstwy i powłoki
Cienkie stałe warstwy są zazwyczaj stosowane jako powłoki („nanowarstwy”), aby zapewnić funkcjonalność codziennym produktom, od elektroniki i wyświetlaczy telefonów, przez baterie, ogniwa słoneczne i opakowania, po komponenty samochodowe i klamki.

Zaawansowana analiza nanowarstw z technologią MP-SPR
Dzięki nowatorskiej konfiguracji wieloparametrycznego rezonansu plazmonów powierzchniowych (MP-SPR) firmy BioNavis łączymy plazmonikę, aby osiągnąć poziom Ångströma z konfiguracją goniometryczną podobną do elipsometru, aby uzyskać zakres roboczy i wiele długości fal podobnych do elipsometrii spektroskopowej, aby określić współczynnik załamania światła każdej mierzonej warstwy. Zapewnia to niezawodne pomiary grubości i współczynnika załamania światła nanowarstw, ich właściwości plazmonicznych i oddziaływań powierzchniowych.
Powody, dla których warto wybrać MP-SPR do pomiarów cienkich warstw stałych:
Pomiar ultracienkich warstw o ​​grubości kilku Ångströmów dzięki pomiarowi w szerokim zakresie kątowym i wielu długościach fal
Grubość i współczynnik załamania światła mierzone jednocześnie za pomocą LayerSolver™
Niezwykle czułe instrumenty do kinetyki adsorpcji w czasie rzeczywistym na powierzchniach
Ze stanu suchego do mokrego przy tej samej konfiguracji – MP-SPR działa w obu stanach dzięki swojej konfiguracji goniometrycznej
Możliwa jest walidacja krzyżowa za pomocą mikroskopii i modelowania
Pomiary nie wymagają próżni
Pomiary można wykonywać w rozpuszczalnikach organicznych
Użyj MP-SPR do:
Wyboru najlepszej powłoki barierowej (nieprzywierającej/antyrefleksyjnej/wilgociowej)
Określenia minimalnej wymaganej grubości nanowarstw dla pożądanej funkcjonalności
Oceny jakości powłoki
Znalezienia procesu powlekania zapewniającego jednorodną warstwę
Określenia czasu potrzebnego na zgromadzenie się nanocząstek na powierzchni
Znalezienia idealnego pH i warunki potencjału elektrycznego dla procesu powlekania
Ocena pęcznienia warstwy w kontakcie z gazem, wilgocią lub rozpuszczalnikiem
Pomiar odpowiedzi SPR warstw metalowych
Łatwa obsługa szkiełek czujników do modyfikacji ex situ
Posiadamy szeroką gamę gotowych powierzchni czujników do wyboru, lub możesz wykonać własne powłoki w swojej siedzibie. 

Biomateriały
Instrumenty BioNavis można stosować do badań nad szeroką gamą biomateriałów, takich jak biokompatybilne hydrożele, materiały funkcjonalne zawierające leki, materiały powłok przeciwporostowych i biomembrany.
Zastosowania w badaniach nad miękkimi materiałami
Monitorowanie osadzania warstwa po warstwie, od nanometrów do powłok o grubości mikrometrów!
Monitorowanie polimerów lub nanocząstek reagujących na bodziec
Monitorowanie osadzania filmu (in situ lub ex situ)
Obliczanie kinetyki interakcji i pokrycia powierzchni (masa na powierzchnię)
Monitorowanie przenikania gazu dla powłok barierowych
Monitorowanie pęcznienia i hydratacji
Monitorowanie uwalniania leku z matryc polimerowych
Wybór odpowiedniego modelu powierzchni i charakterystyka powierzchni
Badania interakcji biomateriałów ze specyficznymi białkami, surowicą i osoczem, biomembranami, komórkami i bakteriami
Ocena stabilności i jakości membrany (grubość i gęstość optyczna)

Kompleksowa charakterystyka biomateriałów z MP-SPR
Technologia MP-SPR umożliwia dokładną charakterystykę biomateriałów, od charakterystyki ich grubości i współczynnika refrakcji, po ocenę pęcznienia i odporności na biofouling oraz określenie stałych kinetycznych. Innymi słowy, MP-SPR umożliwia przeprowadzenie pełnego badania materiału, od charakterystyki interakcji z białkami, surowicą i osoczem, aż po interakcje z bakteriami i komórkami.

Zalety MP-SPR w badaniach materiałów miękkich:

Możliwość pomiarów w środowisku mokrym i suchym – pęcznienie wody/rozpuszczalnika nie przeszkadza
Możliwość pomiarów przy różnym pH, temperaturze, potencjale elektrycznym
Zmierzona grubość warstwy i współczynnik załamania światła
Monitorowanie nanofabrykacji on-line (warstwa po warstwie)
Wysoka czułość
Połączenie MP-SPR z elektrochemią
Często możliwy recykling czujników
Łatwe w użyciu szkiełka czujnika i uchwyt – ten sam substrat można zmierzyć po przeprowadzeniu MP-SPR w czasie rzeczywistym za pomocą AFM, XPS itp.
Łatwa obsługa szkiełek czujnika w celu modyfikacji i pomiarów ex situ

 Noty aplikacyjne

AN#175 Monitoring Protein Corona Formation on Extracellular Vesicles Using MP-SPR

AN#174 Monitoring Nanoparticle-Biofilm Interactions Using MP-SPR

AN #172 BioNavis Dextran like (BND) sensors for label- free affinity and kinetic measurements

AN#171 Optical dispersion modelling of thin layers with multiwavelength MP-SPR

AN#170 Profiling of G protein-coupled receptor (GPCR) stimulation by small compounds in live cells