MP-SPR Wieloparametryczny rezonans plazmonów powierzchniowych
0,00 zł
Wieloparametryczny rezonans plazmonów powierzchniowych (MP-SPR)
- Interakcje molekularne i biofarmaceutyki
- Biosensory
- Elektrochemiczny-MP-SPR
- Nanocząsteczki
- Pęcherzyki pozakomórkowe
- Komórki żywe
- Warstwy i powłoki
- Biomateriały
Rezonans plazmonów powierzchniowych (SPR) Zasada działania rezonansu plazmonów powierzchniowych (SPR) opiera się na zachowaniu elektronów na powierzchni metalu, gdy pada na nią światło pod określonym kątem. Elektrony te zaczynają wtedy oscylować wspólnie, tworząc tzw. falę plazmonów powierzchniowych. Zjawisko to zachodzi bardzo specyficznie – zależnie od kąta padania światła. Kiedy cząsteczki wiążą się z powierzchnią sensora, zmieniają sposób odbicia światła, co powoduje przesunięcie kąta, przy którym zachodzi rezonans. Mierząc to przesunięcie w czasie rzeczywistym, naukowcy mogą określić ilość związanej substancji oraz badać oddziaływania pomiędzy różnymi cząsteczkami.
Wieloparametryczny rezonans plazmonów powierzchniowych (MP-SPR) opiera się na zasadach teorii SPR. Dzięki specyficznemu układowi optycznemu z układem goniometrycznym umożliwia pomiar większej liczby parametrów niż tradycyjne instrumenty SPR, dostarczając pełną krzywą SPR.
Kompletne dane krzywej SPR są korzystne we wszystkich pomiarach oddziaływań i dostarczają kluczowych informacji w przypadku:
- pomiarów na żywych komórkach,
- pomiarów próbek surowych,
- charakterystyki warstw,
- pomiarów gazów,
- pracy bez konieczności stosowania kanału referencyjnego.
Kluczowe zalety technologii MP-SPR
- pomiarów na żywych komórkach,
- pomiarów próbek surowych,
- charakterystyki warstw,
- pomiarów gazów,
- pracy bez konieczności stosowania kanału referencyjnego
Pomiar przy wielu długościach fal – Dzięki unikalnej konfiguracji optycznej, technologia MP-SPR umożliwia zaawansowaną analizę próbek. Pomiar pełnej krzywej SPR, w połączeniu z unikalną możliwością pomiaru przy wielu długościach fal, zapewnia niezrównane możliwości analityczne. MP-SPR pozwala określić konformację próbki, grubość oraz współczynnik załamania warstwy lub powłoki. Urządzenia MP-SPR mogą być wyposażone w 2, 3, a nawet 4 długości fal w każdym kanale pomiarowym. Dodatkowe długości fal dostarczają bardziej szczegółowych informacji we wszystkich zastosowaniach i są szczególnie istotne w charakterystyce warstw, badaniach żywych komórek oraz analizie wielkości i stężenia pęcherzyków zewnątrzkomórkowych. Wszystkie lasery są używane jednocześnie we wszystkich kanałach przepływowych urządzenia.
Otrzymane dane analizowane są za pomocą unikalnego oprogramowania BioNavis LayerSolver dedykowanego dla systemu MP-SPR Navi™. To zaawansowane, a jednocześnie łatwe w obsłudze narzędzie pozwala określić grubość i współczynnik załamania światła warstw znajdujących się na powierzchni sensora na podstawie zmierzonych danych. Ta funkcjonalność otwiera szerokie możliwości zastosowań w naukach o materiałach, umożliwiając szczegółową charakterystykę funkcjonalnych powłok, takich jak powierzchnie samoczyszczące, materiały o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych czy membrany filtracyjne. Technologię tę można efektywnie wykorzystywać jako narzędzie badawczo-rozwojowe lub kontrolne w takich dziedzinach jak technologie wyświetlaczy, półprzewodniki, panele słoneczne czy baterie.
Kompatybilność ze złożonymi próbkami
Pozbądź się „efektu objętościowego” i wyodrębnij rzeczywiste wiązanie bez potrzeby stosowania kanału referencyjnego!
Różnice w składzie cieczy pomiędzy próbką a buforem roboczym powodują zmianę współczynnika załamania światła, co z kolei objawia się jako przesunięcie mierzonej krzywej SPR. To zjawisko nazywane jest efektem objętościowym (ang. bulk effect) i występuje we wszystkich metodach rejestrujących zmiany współczynnika załamania w pobliżu powierzchni sensora. W tradycyjnych systemach SPR, imaging SPR lub lokalnym SPR (LSPR), wymagane są staranne kalibracje sygnału objętościowego z użyciem licznych wstrzyknięć roztworów tła oraz dedykowanego kanału referencyjnego, aby odseparować rzeczywiste wiązanie molekularne od niepożądanego efektu objętościowego. Co więcej, dopuszczalne są jedynie niewielkie zmiany w stężeniu rozpuszczalnika (np. DMSO). W przypadku instrumentów MP-SPR efekt objętościowy nie stanowi problemu, ponieważ możliwość pomiaru pełnej krzywej SPR pozwala na korelację parametrów uzyskiwanych metodą MP-SPR i umożliwia prostą, bezpośrednią charakterystykę zakłócającego sygnału objętościowego dzięki funkcji PureKinetics™. Funkcja ta jest dostępna we wszystkich instrumentach MP-SPR Navi™.
Funkcja PureKinetics™ zwiększa wiarygodność wyników, umożliwiając wyodrębnienie rzeczywistego sygnału wiązania. Zapewnia istotne korzyści, zwłaszcza w sytuacjach, gdy nie można zastosować komórki referencyjnej ze względu na właściwości próbki lub powierzchni sensora, albo gdy w eksperymencie wymagane są wysokie stężenia dodatków (np. DMSO w celu poprawy rozpuszczalności). PureKinetics™ jest szczególnie skuteczna w badaniach interakcji dwuwarstw lipidowych lub interakcji materiał–biocząsteczka, w których stworzenie kanału referencyjnego jest trudne. Funkcja ta ma również kluczowe znaczenie przy pomiarach przeprowadzanych na próbkach surowych.
Szybkie badania kinetyczne

BROSZURA LIFE SCIENCE BROSZURA MATERIAL SCIENCE
| Parametr / Model | 200 OTSO | 210A VASA | 220A NAALI | 400 KONTIO | 410A KAURIS | 420A ILVES |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kanały fluidyczne | 2 | 2 | 2 | 4 | 4 | 4 |
| Pomiar pełnej krzywej SPR | Tak (goniometryczna) | Tak | Tak | Tak | Tak | Tak |
| Automatyzacja | ✘ | ✔ (6 próbek) | ✔ (96/384-well + 6 vials) | ✘ | ✔ (6 vials) | ✔ (96/384 + 6 vials) |
| Autosampler | brak | 6 vial | 96/384 + 6 vial | brak | 6 vial | 96/384 + 6 vial |
| Odgazowywacz | – | ✔ | ✔ | – | ✔ | ✔ |
| Pompy strzykawkowe | – | ✔ | ✔ | ✔* | ✔ | ✔ |
| Perystaltyczna pompa | ✔ | – | – | ✔ | – | – |
| Wielkości długości fali / kanał | Do 4 | Do 4 | Do 4 | 2 | 2 | 2 |
| Zakres kątowy optyczny | 40°–78° | 40°–78° | 40°–78° | 40°–78° | 40°–78° | 40°–78° |
| Kontrola temperatury | 15–45 °C | 15–45 °C | 15–45 °C | precyzyjna dla komórek | 15–45 °C | 15–45 °C |
| Kopmatybilnośc z ropuszczalnikami organicznymi | Optional | ✔ | Optional | ✔ | ✔ | ✔ |
| PureKinetics | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
| Zastosowania typowe | warstwy, biosensory, nanocząstki | biomateriały, interakcje, biokompatybilność | interakcje + warstwy + żywe komórki | adhezja i interakcje komórkowe | interakcje molekularne, biokompatybilność | interakcje molekularne, biofizyka |
Powinowactwo wiązania i kinetyka
Urządzenia MP-SPR mierzą powinowactwo i kinetykę reakcji wiązania cząsteczkowego bez obciążeń związanych z etykietowaniem.
Zasada wtrysku przepływowego MP-SPR szybko wprowadza próbkę do obszaru pomiarowego (tzw. celi przepływowej). Ciągłe pomiary ujawniają, jak szybko cząsteczki w przepływie (analit) wiążą się z przyłączoną do powierzchni cząsteczką ligandu i jak silna jest interakcja. Po wstrzyknięciu próbki bufor jest ponownie wlewany do obszaru pomiarowego. Ta zasada pomiaru umożliwia dopasowanie danych do modeli wiązania, ujawniając stałe powinowactwo wiązania oraz stałe szybkości asocjacji i dysocjacji. Oprogramowanie do analizy danych zawiera wiele modeli dopasowania odpowiednich dla różnych partnerów oddziałujących (np. małych cząsteczek, przeciwciał itp.).
Szybkie pomiary interakcji biomolekularnych bez konieczności regeneracji
W tradycyjnej metodzie miareczkowania wielocyklicznego (rysunek B) próbki analitu są wstrzykiwane na powierzchnię ligandu w różnych stężeniach. Po połączeniu próbki analitowi pozwala się na dysocjację od powierzchni poprzez przemycie buforem. Przed wstrzyknięciem kolejnego stężenia analitu, wszelkie pozostałe związane anality są usuwane poprzez wstrzyknięcie odpowiedniego roztworu regeneracyjnego.
KineticTitration (rysunek A) eliminuje potrzebę regeneracji pomiędzy stężeniami próbek i znacznie skraca czas potrzebny do przeprowadzenia pełnego eksperymentu interakcji biomolekularnych, potencjalnie nawet o połowę, w zależności od rodzaju testu i liczby stężeń. W typowej procedurze KineticTitration próbki analitu są wstrzykiwane na powierzchnię w serii od niskiego do wysokiego stężenia bez etapów dysocjacji i regeneracji pomiędzy wstrzyknięciami próbki. Szybkość dysocjacji jest mierzona po ostatniej próbce analitu.
Więcej informacji można znaleźć w Nocie Aplikacyjnej nr 155 – wiązanie małych cząsteczek leku z białkiem mierzone za pomocą KineticTitration.

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
BioNavis oferuje dostęp dużej ilości not aplikacyjnych opisujących zastosowania systemów MP-SPR w różnych dziedzinach badań. Poniżej przedstawiamy wybrane noty aplikacyjne dotyczące różnych rodzajów badań rezonansów plazmonów. W celu zapoznania się ze wszystkimi dostępnymi notami aplikacyjnymi zachęcamy do odwiedzenia strony BioNavis.
Określanie grubości monowarstw metalicznych.
Interakcje wirusów i peptydów i ich wykorzystanie w badaniu szczepionek na raka.
Badanie parametrów puchnięcia materiału na przykładzie celulozy.
Opracowanie biosensora do wykrywania bakterii w sproszkowanym mleku.
Badanie kinetyki reakcji białek z pęcherzykami zewnątrzkomórkowymi (EV).
Monitorowanie procesu utleniania błękitu metylenowego w kuwecie elektrochemicznej MP-SPR.
Która cząsteczka jest analitem w reakcji wiązania?
W SPR ligand to cząsteczka unieruchomiona na powierzchni sensora. Analit to cząsteczka w przepływie, a mierzona jest jej interakcja z unieruchomionym ligandem.
Co rozumiemy przez immobilizację?
Immobilizacja to (zazwyczaj kowalencyjne) wiązanie cząsteczki do powierzchni czujnika. Można zastosować różne metody immobilizacji, na przykład wychwytywanie lub sprzęganie aminy, tiolu lub aldehydu. Sprzęganie aminy jest powszechnie stosowaną metodą, a cząsteczka, np. białko, jest wiązana kowalencyjnie do powierzchni sensora poprzez jej grupę aminową.
Immobilizacja obejmuje co najmniej trzy etapy: aktywację powierzchni, sprzęganie ligandu i dezaktywację powierzchni.
Czym jest efekt objętości roztworu?
Efekt objętościowy to zjawisko występujące, gdy współczynnik załamania światła (RI) próbki różni się od RI buforu roboczego. Różnica RI jest zazwyczaj spowodowana dodatkami (np. pozostałościami rozpuszczalnika podstawowego) w próbce. Podczas wstrzykiwania próbki zmiana składu powoduje przesunięcie sygnału SPR i nazywa się to właśnie efektem objętościowym.
Przesunięcie objętościowe jest wyraźnie zauważalne w pomiarze i może zakłócać pomiar wiązania próbki, a występuje on równocześnie z wiązaniem. W eksperymentach z interakcjami molekularnymi efekt objętościowy jest zazwyczaj kompensowany poprzez zmniejszenie odpowiedzi kanału odniesienia (brak ligandu) od odpowiedzi kanału pomiaru (ligand). Pomiar kątowy MP-SPR umożliwia również unikalne wewnętrzne odniesienie dla efektu objętościowego. Funkcję tę nazywamy PureKinetics.
Co oznacza regeneracja powierzchni sensora?
Regeneracja polega na usunięciu analitu z ligandu, dzięki czemu ligand pozostaje nienaruszony i aktywny na powierzchni.
Udana regeneracja umożliwia ponowne wykorzystanie powierzchni ligandu, i wiązanie innego analitu na tej samej powierzchni. Regeneracja jest wymagana w przypadku analitów, których dysocjacja przebiega powoli. Odpowiedni roztwór regeneracyjny zależy od cząsteczek wchodzących w interakcje i rodzaju interakcji. Zazwyczaj odpowiednie roztwory regeneracyjne należy określić empirycznie.
Najczęściej roztwory regeneracyjne to roztwory o niskim pH, takie jak 10 mM glicyny, lub roztwory o wysokim pH, takie jak 50 mM NaOH. Aktywność ligandu musi zostać potwierdzona po regeneracji, aby zapewnić wiarygodne wyniki.
Który sensor CMD powinienem wybrać do pomiaru interakcji?
Wybór odpowiedniego sensora karboksymetylodekstranu (CMD) zależy od wielkości cząsteczki analitu.
Jeśli analit jest związkiem o małej masie cząsteczkowej (np. lekiem o małej masie cząsteczkowej), ilość ligandu unieruchomionego na powierzchni powinna być większa, aby uzyskać wystarczający sygnał. W takim przypadku ligand powinien być unieruchomiony na powierzchni czujnika CMD 3D, aby uzyskać więcej miejsc wiązania analitu na powierzchni.
Jeśli analit jest większą cząsteczką (np. przeciwciałem), ligand powinien być unieruchomiony na powierzchni CMD 2D.
Dobrą zasadą jest, że jeśli analit ma masę mniejszą niż 20 kDa, należy użyć powierzchni 3D.
Czy zmiana bufora wpływa na sygnał SPR?
Zmiana bufora zmienia współczynnik załamania światła na powierzchni, co powoduje przesunięcie sygnału SPR.
Czy mogę pozostawić pojemnik z buforem otwarty podczas pomiaru?
Długie pomiary w otwartej kuwecie spowodują parowanie rozpuszczalnika, a tym samym wzrost jego stężenia, czemu należy zapobiegać. Zamknij otwarte kolby z buforem, a w przypadku długich eksperymentów przykryj płytki 96-dołkowe i fiolki z próbkami odpowiednimi pokrywkami.
Czy i jak czyścić szklaną stronę sensora przed użyciem?
Bardzo ważne jest, aby zawsze czyścić szklaną stronę przed włożeniem czujnika do instrumentu. Gdy komora przepływowa jest zamknięta, pryzmat jest ściśle połączony za pomocą elastomeru o dopasowanym indeksie ze szklaną stroną szkiełka czujnika. Jeśli szklana strona nie jest czysta, cząsteczki przylegają do elastomeru pryzmatu i zakłócają pomiary.
Szklaną stronę czyści się delikatnie, przecierając ją chusteczkami KimWipes (bezpyłowym papierem) zwilżonymi etanolem lub izopropanolem.
Czy mogę wyczyścić i ponownie użyć sensor SPR?
Złoty sensor można często całkowicie oczyścić metodą utleniania (stosując np. amoniak i H2O2), a sensor zazwyczaj nadaje się do wielokrotnego recyklingu.
Sensorów pokrytych hydrożelem nie można czyścić bez usunięcia powłoki dekstranowej.
Prawidłowa procedura czyszczenia zależy od powłoki sensora.
Jaka jest typowa objętość próbki potrzebna do reakcji biochemicznych?
Typowe objętości próbek SPR we wszystkich eksperymentach interakcji biochemicznych wynoszą od 100 do 300 µl (do 500 µl w półautomatycznych modelach SPR Navi 200 i MP-SPR Navi 200 OTSO).
Należy pamiętać, że ilość próbki potrzebna na jedno wstrzyknięcie to w rzeczywistości stężenie x objętość!
Czy możemy wykorzystać jonowe i inne niekowalencyjne mechanizmy sprzęgania (w szczególności HisTag, białko A, streptawidyna) do immobilizacji ligandów w MP-SPR?
Dostępna jest szeroka gama różnych powłok, odpowiednich zarówno do kowalencyjnego, jak i niekowalencyjnego sprzęgania białek.
Oferujemy funkcjonalizacje sensorów dla wszystkich powyższych metod.
Czy mogę wykonać pomiary interakcji z lipidami za pomocą MP-SPR?
MP-SPR dobrze współpracuje z lipidami w wielu formach. Zaletą jest możliwość sprawdzenia konformacji utworzonej warstwy przed rozpoczęciem iniekcji białka. Na podstawie grubości i współczynnika załamania światła można upewnić się, że film jest prawidłowo uformowany i że jest to w rzeczywistości warstwa dwuwarstwowa / liposomowa. W przypadku dwuwarstw lipidowych na nośniku zalecamy nasze sensory pokryte SiO₂. Do pracy z liposomami zalecany jest sensor CMD.
Pomiary MP-SPR przeprowadzono również na sensorach wiążących lipidy. Sensor posiada trójwymiarową powierzchnię hydrożelową i lipofilowe grupy kotwiczące, które wychwytują liposomy poprzez niespecyficzne interakcje. Inne metody to na przykład wykorzystanie biotynylowanych liposomów, białek z tagiem his osadzonych w liposomach lub fragmentów DNA w liposomach lub powierzchni krzemionkowych (które samoadsorbują liposomy).
Jakich rozpuszczalników można używać systemach MP-SPR Navi?
Standardowym materiałem komory przepływowej jest PDMS i jest on kompatybilny, oprócz buforów wodnych, np. z glicerolem, glikolem etylenowym i DMSO (dimetylosulfotlenkiem).
Materiał komory przepływowej o wysokiej odporności chemicznej to PEEK i Kalrez, i mozna przy nich stosować znacznie szerszy zakres rozpuszczalników.
W urządzeniu MP-SPR Navi 200 OTSO standardowym materiałem rurek perystaltycznych jest również PDMS. Możliwe jest użycie zewnętrznej pompy strzykawkowej, jeśli wymagana jest praca z innymi rozpuszczalnikami organicznymi.
Pełną listę kompatybilnych rozpuszczalników i naczyń można znaleźć w załączniku do instrukcji obsługi urządzenia MP-SPR Navi.
Czy MP-SPR pozwala na stosowanie białek rozpuszczalnych i membranowych?
Można przeprowadzać eksperymenty zarówno z białkami rozpuszczalnymi, membranowymi jak również białka wbudowane w pęcherzyki lipidowe.
Czy mogę mierzyć w rozpuszczalnikach o wysokim współczynniku refrakcji?
Standardowa konfiguracja będzie działać z materiałami o RI w stanie stałym od n=1 do n=1,4, a nawet do 1,45 gdy stosuje się systemy o wielu długościach fali.
Jeśli wymagany jest jeszcze wyższy współczynnik RI (niektóre rozpuszczalniki organiczne), BioNavis oferuje oddzielną konfigurację o wysokim współczynniku RI. Wówczas współczynnik RI cieczy pomiarowej może wynosić do n=1,51.
Dlaczego proces osadzania liposomów nie jest powtarzalny?
Najczęstsze problemy z osadzaniem liposomów wynikają z czystości powierzchni i instrumentu lub ze zmiany rozmiaru liposomów.
Aby uzyskać powtarzalne tworzenie się dwuwarstwy lipidowej na sensorze SiO₂ SPR wymagane i kluczowe jest czyszczenie przed każdym osadzeniem lipidów. Skuteczny protokół czyszczenia polega na użyciu mieszaniny CHAPS-helmanex-etanol-woda przed każdym osadzeniem liposomów. Sensor należy używać bezpośrednio po oczyszczeniu przed osadzaniem.
Jak powierzchnia hydrofobowa wpływa na pomiar?
Warstwy hydrofobowe mogą powodować tworzenie się lub zatrzymywanie powietrza w komorach przepływowych. Pęcherzyk powietrza uniemożliwi dobry kontakt cieczy z powierzchnią, co negatywnie wpłynie na jakość sygnału SPR.
W przypadku uwięzienia pęcherzyka powietrza na powierzchni, należy zapoznać się z instrukcją obsługi urządzenia, aby uzyskać instrukcje dotyczące jego usunięcia. Aby zapobiec tworzeniu się pęcherzyków, należy ostrożnie odgazować bufory, i uważać podczas wstrzykiwania próbki, aby nie wprowadzić pęcherzyków powietrza podczas wstrzykiwania.
Dlaczego powierzchnia CMD z immobilizowanym ligandem musi być stabilizowana przed wstrzyknięciem analitu?
Sprzęganie EDC/NHS zazwyczaj wiąże dużą ilość białek, ale wydajność konwersji wiązania jest wyższa niż 100%. Stabilizacja (wstrzyknięcia) po immobilizacji jest niezbędna do usunięcia niezwiązanego, zaadsorbowanego białka z warstwy, co może mieć negatywny wpływ na eksperyment w dalszej fazie analizy.
Czasami po iniekcjach regeneracyjnych, w przypadku stosowania czujnika CMD-3D, wymagany jest okres stabilizacji (kilka minut). Roztwory regeneracyjne zazwyczaj wykazują znaczną różnicę chemiczną w stosunku do buforu pomiarowego i mogą powodować pęcznienie/kurczenie się hydrożelu lub adsorpcję/desorpcję soli, co prowadzi do niewielkiego, ale systematycznego dryftu. W takim przypadku dodanie kilku dodatkowych minut do czasu linii bazowej między pomiarami jest dobrym pomysłem i pozwoli zaoszczędzić czas na późniejszym etapie analizy.
Na co należy zwrócić uwagę podczas przygotowywania buforu?
Zaleca się stosowanie wody dejonizowanej lub oczyszczonej do przygotowania buforów. Przefiltrowane ciecze, bufory i próbki pomagają zapobiegać przypadkowemu przyleganiu zawiesiny do powierzchni i wpływaniu na sygnał SPR. Odgazowanie roztworów również przyczyni się do uzyskania bardziej stabilnych wyników.
Które zaawansowane oprogramowanie kinetyczne wybrać? Scrubber2 czy TraceDrawer?
Oprogramowanie kinetyczne można wykorzystać do obliczenia powinowactwa i parametrów kinetycznych wiązania. Zarówno Scrubber2, jak i TraceDrawer dla MP-SPR Navi są kompatybilne z danymi MP-SPR. TraceDrawer jest łatwiejszy w użyciu (krótszy czas od surowych danych do raportu i możliwość wprowadzania danych z różnych instrumentów) i jest często aktualizowany i rozwijany w przeciwieństwie do Scrubbera, dlatego rekomendujemy TraceDrawer dla MP-SPR Navi.
Jak obliczyć grubość i współczynnik załamania światła warstwy?
Oprogramowanie BioNavis LayerSolver to oprogramowanie przygotowane celowo do obliczania grubości i współczynnika załamania światła warstwy.
Typowa procedura oparta na pomiarze dwóch długości fal:
1) Pomiar oczyszczonej powierzchni próbki przy dwóch długościach fal jednocześnie
2) Pomiar osadzonej warstwy przy dwóch długościach fal
3) Analiza obu długości fal jednocześnie za pomocą LayerSolver
4) Wymagany jest dn/dlambda (przyrost długości fali RI) dla danego materiału lub podobnego typu materiałów.
Parametry początkowe dla sensorów złota BioNavis i długości fali 670 nm:
| Grubość | Ri | Ri | ||
| Warstwa | Opis | [nm] | Część realna n | Część urojona k |
| 1 | Pryzmat, Elastomer, Szkło | 0 | 1.5202 | 0 |
| 2 | Cr | 2 (zmienne) | 2.5 (zmienne) | 3 (zmienne) |
| 3 | Au | 50 (zmienne) | 0.2 (zmienne) | 3.8 (zmienne) |
| 4 | Powietrze lub | 0 | 1.000273 lub | 0 |
| Ciecz | 1.3308 |
Jak obliczyć ilość białek zaadsorbowanych na powierzchni?
Minimalny kąt piku SPR można z grubsza przeliczyć tak, że 1 milistopień (mdeg) to 10 RU, czyli 1 ng/cm² przy długości fali 785 nm. Stała intensywność kąta zależy od powierzchni czujnika. Wartości te można przeliczyć na stężenie powierzchniowe białka (mole/cm² = ilość powierzchniowa), jeśli znana jest masa cząsteczkowa białek (używając wzoru: Ilość = Masa/Masa Molowa, n = m/M). Skalowanie pokrycia powierzchni można włączyć w „opcjach skalowania” zarówno w oprogramowaniu Viewer, jak i Control.
Należy pamiętać, że jest to przybliżenie (choć powszechnie akceptowane) i działa tylko w przypadku białek. Wynika to z faktu, że właściwości optyczne białek są w większości przypadków podobne. W przypadku bardziej egzotycznych próbek, aby uzyskać dokładne przeliczenie, konieczna jest znajomość (literatury lub pomiarów) zależności RI (masy) od stężenia (dn/dc).
Poniżej znajduje się pełne przeliczenie zmiany kąta piku SPR na stężenie powierzchniowe w molach. Należy pamiętać, że ze względu na uwzględnienie masy cząsteczkowej białek, wzór ten nie jest w rzeczywistości taki sam dla różnych białek, lecz nieznacznie różni się dla każdego z nich.
Ilość (mole/cm²) = (kąt SPR (stopnie)*1000*10^-9 (g/cm²/stopnie))/ masa cząsteczkowa białka (g/mol)
Czy urządzenie może pracować w trybie ciągłym?
Można pozostawić urządzenie włączone przez cały czas, jeśli planujesz używać go codziennie.
Jeśli jednak nie musisz używać urządzenia codziennie, lepiej je wyłączyć, aby oszczędzać energię. Jeśli linia energetyczna nie jest wystarczająco stabilna lub od czasu do czasu występują przerwy w dostawie prądu, prosimy o dodanie do urządzenia zasilacza UPS (zasilacza awaryjnego).
Gdzie należy umieścić urządzenie MP-SPR?
MP-SPR Navi należy umieścić na stabilnym stole. Urządzenie jest bardzo wrażliwe na wstrząsy mechaniczne, dlatego nie należy narażać go na drgania, które mogłyby zakłócić pomiary. Należy wybrać miejsce, w którym urządzenie nie będzie narażone na działanie zewnętrznych źródeł ciepła lub chłodzenia, np. w bezpośrednim świetle słonecznym, w pobliżu otworów wentylacyjnych lub klimatyzatorów. Zewnętrzne ogrzewanie lub chłodzenie może powodować wahania temperatury i zakłócić pomiary.
Odpowiednie warunki do przechowywania systemów BioNavis:
Temperatura +15°C – +30°C, temperatura stabilna.
Wilgotność względna od 25% do 60%.
Niskie zapylenie, pomieszczenie klasy ISO-9 wg normy ISO-14644-1 (warunki „powietrza pokojowego” wg normy US FED STD 209E)
Stabilne i uziemione źródło zasilania (zalecane przez USP)
Trzymać z dala od bezpośredniego światła słonecznego
Trzymać z dala od źródeł zapłonu
Trzymać z dala od bezpośredniego przeciągów, takich jak wentylatory lub klimatyzatory
Jak długo można wstrzykiwać próbkę, jeśli objętość pętli instrumentu wynosi 250 µl?
Maksymalny czas wstrzykiwania zależy od natężenia przepływu i objętości pętli.
Jeśli instrument zawiera pętle o pojemności 250 µl i natężenie przepływu wynosi 30 µl/min, maksymalny czas wstrzykiwania wynosi 7 minut.
Zaleca się wstrzykiwanie tylko 80% objętości pętli, gdy stężenie jest istotne dla pomiaru, ponieważ koniec próbki zostanie rozcieńczony (w zależności od modelu instrumentu). W modelach automatycznych wstrzykiwaną próbkę można zabezpieczyć przed rozcieńczeniem za pomocą segmentów powietrza. Zobacz animację i dowiedz się, jak działa zasada wstrzykiwania przepływowego tutaj.
Pamiętaj również, że nie musisz wstrzykiwać całej objętości pętli, można wykonywać krótsze iniekcje.
Po opróżnieniu próbki bufor przepłynie do kanału pomiarowego.
Czy mogę zmienić rozmiar pętli?
Standardowy rozmiar pętli to 250 µl, jednak pętlę można łatwo wymienić na mniejszą lub większą.
Modele urządzeń automatycznych (210A VASA, 220A NAALI i 420A ILVES) umożliwiają częściowe iniekcje pętli, co pozwala na wypełnienie pętli mniejszą ilością próbki niż wynosi jej całkowita objętość. Jest to bardzo przydatna funkcja, jeśli dostępna jest tylko niewielka ilość próbki i nie wymaga ona zmiany pętli.
Czy do urządzenia można dodać detektor fluorescencji?
Tak, BioNavis oferuje możliwość jednoczesnego pomiaru sygnałów SPR i fluorescencyjnych.
Dostępne są trzy opcje:
- fluorescencja sprzężona z powierzchniowymi plazmonami (opcja 1)
- fluorescencja z rozdzieleniem wiązki (opcja 2)
- fluorescencja wiązek włókien (opcja 3).
Używam SPR Navi 200. Który kanał odpowiada któremu kanałowi czujnika?
Urządzenie BioNavis jest elastyczne, a użytkownicy mogą je również modyfikować. Dlatego nie oznaczamy kanałów w portach wtryskowych.
W MP-SPR Navi 200 OTSO standardowe połączenie jest takie, że lewy port wtryskowy jest podłączony do górnego kanału, a prawy port wtryskowy do dolnego kanału przepływowego.
Istnieje jednak prosty sposób na sprawdzenie tego:
Gdy wszystkie przewody są suche, umieść złoty sensorw urządzeniu i rozpocznij pomiar kątowy. Napełnij jeden (!) z kanałów około 10% etanolem lub wodą, a drugą pętlę wtryskową pozostaw pustą (powietrze). Uruchom pompę (bez bufora, tylko powietrze) z zaworem wtryskowym ustawionym na „wtrysk”. Sprawdź, w którym kanale nastąpi zmiana sygnału. Wyjmij sensori sprawdź, który z kanałów jest zwilżony.
Dlaczego komora przepływowa instrumentu powinna pozostać otwarta, gdy instrument nie jest używany?
Gdy komora przepływowa jest zamknięta, pryzmat jest ściśle połączony za pomocą elastomeru o dopasowanym indeksie ze szklaną stroną suwaka sensora. Jeśli komora przepływowa jest zamknięta przez długi czas, elastomer może ulec uszkodzeniu. Uszkodzony elastomer zakłóciłby pomiary.
Można sprawdzić, czy elastomer jest w dobrym stanie, obserwując go gołym okiem pod kątem zarysowań, cząstek, zaschniętych soli lub testując go.
Umieść szklany czujnik (bez powłoki) w instrumencie i wykonaj pełne skanowanie kątowe. Krzywa powinna wzrosnąć do około 1 i pozostać płaska. Jeśli tak się nie dzieje, elastomer pryzmatu można przetrzeć izopropanolem (patrz instrukcja obsługi odpowiedniego instrumentu, rozdział „Rozwiązywanie problemów”) i skalibrować instrument. Jeśli kalibracja nie rozwiąże problemu, pryzmat będzie musiał zostać wymieniony.
Jaka jest rozdzielczość przestrzenna instrumentów SPR Navi?
Należy pamiętać, że rozdzielczość przestrzenna jest zazwyczaj podawana dla instrumentów wykorzystujących kamerę CCD jako komponent detekcji, takich jak obrazowanie SPR. Zazwyczaj instrumenty te są ograniczone rozdzielczością kamery i nie oferują tak dobrej czułości, jak instrumenty z wiązką skupioną lub MP-SPR.
W naszym przypadku zasada detekcji opiera się na prawdziwej konfiguracji goniometrycznej. Rzeczywista rozdzielczość kątowa goniometru wynosi 0,001 stopnia (najmniejszy krok goniometru), ale ponieważ do znajdowania minimum stosujemy zaawansowane algorytmy detekcji pików, minimalna pozycja SPR jest w rzeczywistości określana dokładniej niż krok goniometru.
Średnica „punktu” lasera na powierzchni płytki czujnika wynosi około 0,5 mm. Wyniki pomiarów MP-SPR są uśredniane dla tego obszaru (tj. grubość jest średnią dla obszaru 0,2 mm²).
Jeśli przez rozdzielczość przestrzenną rozumie się granicę detekcji instrumentu, to rozdzielczość zależy w znacznym stopniu od systemu pomiarowego i analitu. Ilość sygnału wytwarzanego przez analit można zwiększyć dzięki strukturze sensora (trójwymiarowe hydrożele zamiast dwuwymiarowych monowarstw), a w przypadku trójwymiarowych sensorów hydrożelowych szacunkowa dokładność bezpośredniego wykrywania analitów o małej masie cząsteczkowej jest rzędu nano-mikromoli (lub w przybliżeniu 300 fg/mm² – femtogramów na milimetr kwadratowy), ALE zależy to od samych interakcji.
Jaka jest różnica między tradycyjnym SPR a wieloparametrycznym (MP) SPR?
Kluczowa różnica tkwi w układzie optycznym. Tradycyjny SPR wykorzystuje układ wiązki skupionej, który zapewnia zakres kątowy kilku stopni i mierzy tylko jeden parametr – minimum piku SPR, które jest następnie nanoszone na sensogram. Typowy zakres RI (współczynnika załamania światła) tradycyjnego SPR wynosi 1,3–1,4 (wskaźnika RI cieczy).
MP-SPR wykorzystuje konfigurację Kretschmanna i goniometryczny układ optyczny, co umożliwia skanowanie w zakresie 38 stopni i RI od 1,0 do 1,4. Oprócz pomiaru piku SPR, monitorowana jest pełna krzywa SPR i rejestrowane są inne parametry. Korelacja krzyżowa parametrów umożliwia unikalną funkcję PureKinetics. Pomiary długości fali z wykorzystaniem wielu laserów umożliwiają charakterystykę grubości warstwy i współczynnika załamania światła, co na przykład pozwala na wgląd w zmiany konformacji cząsteczek lub pęcznienie warstw.
Specjalna konfiguracja optyczna MP-SPR umożliwia znacznie szerszy zakres zastosowań w naukach przyrodniczych, rozwoju biosensorów i charakteryzacji materiałów. Dostępny jest też wyjątkowo szeroki wybór powierzchni sensorów, w tym Ag, Cu, Al2O3, SiO2, PET, PS, celuloza, CaP (fosforan wapnia). MP-SPR może mierzyć cienkie warstwy (np. pojedynczą monowarstwę grafenu 3,7 Å), a także grubsze warstwy (kilka mikrometrów, np. polielektrolity lub żywe komórki), a pomiary mogą być wykonywane nie tylko w fazie ciekłej, ale również w fazie gazowej.
Jakie są różnice między pomiarami kątowymi a pomiarami kątowymi?
Skanowanie kątowe jest zalecanym trybem pomiaru dla większości eksperymentów.
W tym trybie źródło światła skanuje w sposób ciągły w wybranym zakresie kątów, a pik SPR (wykres kąta w funkcji intensywności) może być monitorowany. Można śledzić kilka parametrów piku SPR w funkcji czasu (np. PureKinetics, minimalna pozycja piku, minimalna intensywność piku). Grubość i współczynnik załamania światła można obliczyć tylko na podstawie danych ze skanowania kątowego!
W trybie kątowym, kąt padania światła jest stały (źródło światła nie porusza się), a natężenie światła odbitego jest monitorowane w funkcji czasu. Pomiar kątowy pozwala na zwiększenie częstotliwości próbkowania – nawet do 250 punktów na sekundę (czas próbkowania 4 ms), ale zbiera mniej informacji o zmianach powierzchni. W trybie kątowym typowa częstotliwość próbkowania wynosi 2 sekundy.
W trybie kątowym można zatem zebrać więcej informacji z pomiaru w porównaniu z pomiarem kątowym, dlatego zdecydowanie zalecamy korzystanie z trybu skanowania kątowego.
Jaki jest zakres temperaturowy SPR Navi?
Zakres temperatur wynosi +20/-7°C od temperatury otoczenia. To około 15-45°C w typowych warunkach laboratoryjnych.
Temperatura jest kontrolowana za pomocą elementu Peltiera. Obszar płytki dołkowej w modelach MP-SPR Navi 220A NAALI i 420A ILVES można schłodzić do +4°C.
Jakie długości fal lasera są dostępne?
Standardowy instrument jest wyposażony w laser 670 nm w każdym kanale przepływowym.
Standardowe instrumenty z dodatkowym zestawem laserów (opcja -L) są wyposażone w lasery 670 nm i 785 nm w każdym kanale.
Dwie długości fal na kanał przepływowy są niezbędne do określenia grubości i współczynnika załamania światła.
Wyższe długości fal charakteryzują się głębszą penetracją, większym zakresem dynamicznym, ale niższą czułością.
Możemy również dostarczyć inne długości fal – w zależności od dostępności. Do tej pory zainstalowaliśmy niestandardowe długości fal: 635, 650, 670, 785, 850 i 980 nm.
Możemy również dostarczyć niestandardowe wejście, umożliwiające użycie własnego źródła światła (w tym fluorescencji). Źródło światła musi być wyposażone w zewnętrzny wyzwalacz.