[发明专利]用于表面等离子体共振分析的阶梯式合并注入

说明书

一种用于产生SPR分析的校正曲线的数据的装置(60)和方法，其将多个不同浓度的溶剂或其它化合物提供给SPR芯片的参考表面和活性表面。浓度由两个泵(79,77)在线混合，一个连接到第一浓度的溶剂或其它化合物的来源(73)，而另一个连接到第二个不同浓度的溶剂或化合物的来源(71)。两种不同浓度的溶剂或化合物的混合可以在流体混合器(75)中发生，并可通过调节泵(79,77)的相对速度改变离开流体混合器(75)的混合物中溶剂或化合物的浓度。在混合液体的注入过程中，可以调整溶剂或化合物混合物的浓度，以提供绘制溶剂校正曲线所需的不同浓度。

发明背景

表面等离子体共振分析是一类可以使用非侵入性、无标记的技术实时监测分子相互作用的分析系统，所述技术响应在分子与表面结合或从表面分离时传感器表面的分子浓度的变化。检测原理是基于表面等离子体共振(SPR)，其对距离传感器表面约150 nm内的折射率的变化敏感。为了研究两个结合配偶体之间的相互作用，一个配偶体附着在表面上，而另一个配偶体在连续的样品溶液流中通过该表面。SPR响应与接近表面的质量浓度变化成正比。

SPR系统可被用来研究有关几乎任何种类的分子的相互作用，从有机药物候选物到蛋白质、核酸、糖蛋白和甚至病毒和全细胞。由于响应是质量浓度变化的量度，所以每摩尔单位的相互作用物的响应与分子量成比例(较小的分子给出较低的摩尔响应)。检测原理不要求任何相互作用物被标记，而且可以对复杂的混合物，如细胞培养上清液或细胞提取物以及纯化的相互作用物进行测量。在复杂样品基质中监测的相互作用物的身份通过附着在表面的配偶体的相互作用特异性确定。

SPR系统监视两个分子之间的相互作用，其中一个分子附着在传感器表面(如图1中的5所示)，而另一个游离在溶液中。以下术语在基于SPR的分析的背景中在下文中使用：

• 附着(直接或间接)在表面的相互作用配偶体被称为“配体” (如在图1a)和1b)中的参考数字3所示)。在药物的发现和开发工作中，配体有时被称为目标分子。

注释：此处所用的术语“配体”与亲和色谱法背景中使用的术语相似，并不意味着表面-附着的分子是细胞受体的配体。

• 配体可以通过使用化学偶联试剂进行共价固定，或通过与固定的捕获分子(如图1b)中的参考数字7所示)的高亲和力结合来捕获而连接到表面上。

• “分析物”是在溶液中在配体上通过的相互作用配偶体(如图1a)-1c)中的参考数字1所示)。

• 在间接分析形式下，分析物使用第二检测分子来检测，该第二检测分子既可以与溶液中的分析物结合，也可以与传感器表面上的配体结合。观察到的响应源自检测分子与配体的结合：样品中分析物的存在抑制了这种结合，因此响应与分析物的量成反比关系。

• 通过以严格控制的方式在表面上注入样品执行分析。样品在称为“运行缓冲液”的连续缓冲液流中携带。

• 响应以共振单位(RU)测量。响应与表面上的生物分子的浓度成正比。

• “传感图”是响应对时间的作图，显示了相互作用的进展(图2)。在分析过程中，这条曲线直接显示在计算机屏幕上。

• “报告点”记录了在短时间窗口内平均的在特定的时间在传感图上的响应，以及传感图在窗口内的斜率。响应可以是绝对的(高于检测器确定的固定零水平)，也可以相对于另一个指定报告点的响应(图2)。

• “再生”是在分析循环后在不损坏配体的情况下从表面去除结合的分析物的过程，为新的循环作准备。

• SPR检测监测接近表面的折射率变化，并且运行缓冲液和注入的样品之间的折射率差异将被记录为注入开始和结束时响应的快速位移。这被称为“主体折射率效应”或“主体位移”。