这些信息不知道，SPR实验= 白忙活+白花钱

这篇干货帮你拆解实验前必须摸清的 10 类关键信息，每个信息都讲清 “作用 + 影响”，再教你怎么根据这些信息选实验类型和方法，新手也能一步到位～

SPR 实验的核心是 “配体（固定在芯片）” 与 “分析物（流经芯片）” 的互作检测，任何一项信息缺失或错误，都会导致：

• 芯片选错→配体无法固定或活性丧失；

• 实验方案不匹配→测不到动力学 / 亲和力数据；

• 样品浪费→浓度梯度设计不合理，珍贵样品白消耗；

• 数据无效→非特异性结合过高，拟合结果失真

简单说：信息越全，方案越精准，数据越靠谱，成本越低！

1. 实验核心目标

• 需明确：

  ✅ 仅判断 “是否结合”？

  ✅ 测动力学参数（k_a/k_d）？

  ✅ 测亲和力（K_D）？

  ✅ 高通量筛选排序？

  ✅ 浓度定量？

• 作用：直接决定实验方案的核心逻辑，是所有选择的基础。

• 对实验的影响：

  ○ 目标模糊→方案冗余（比如不需要动力学却做了多浓度梯度，浪费时间）；

  ○ 目标错配→数据无用（比如想定量浓度，却选了 “结合表征” 方案）。

• 新手注意：药物研发、机制研究优先选 “动力学 + 亲和力”；化合物库筛选选 “高通量排序”；目标分子浓度定量选 “浓度分析”。

2. 配体 & 分析物的 “样品类型”

• 需明确：

  配体（固定端）：蛋白 / 抗体 / 核酸 / 小分子 / 膜蛋白 / 病毒？

  分析物（流动端）：蛋白 / 抗体 / 小分子 / 核酸 / 多肽？

• 作用：匹配芯片类型和固定方法（比如小分子需高载量芯片，膜蛋白需疏水芯片）。

• 对实验的影响：

  ○ 类型错配→配体无法固定（如核酸分子用通用型 C5 芯片）；

• 新手注意：常见组合直接对号入座 —— 蛋白 - 蛋白→C5 芯片；蛋白 - 小分子→高载量羧基芯片；膜蛋白→C5/L1/HPA 芯片。

3. 样品标签 / 修饰信息

• 需明确：

  配体 / 分析物是否带标签？（6XHis/GST/Fc/ 生物素 / 无标签）

• 作用：快速确定固定方式，避免化学修饰破坏样品活性。

• 对实验的影响：

  ○ 带 His 标签→选 NTA 芯片（捕获法，温和不破坏活性）；

  ○ 生物素修饰→选 SA 芯片（结合牢固，适合高通量）；

  ○ 无标签蛋白→选 C 系列芯片（氨基偶联，通用型）；

  ○ 生物素修饰→选 SA 芯片（结合牢固，适合高通量）。

• 新手注意：标签信息一定要准确。

4. 样品分子量（MW）

• 需明确：

  配体和分析物的准确分子量（单位：Da/KDa）

• 作用：计算理论最大结合信号（R_max），判断是否需要调整配体固定量。

• 对实验的影响：

  ○ 小分子（<1000 Da）→信号弱，需提高配体固定量（5000~10000 RU）；

  ○ 大颗粒（如病毒，>1000 KDa）→需低固定量（≤100 RU），避免分子拥挤；

  ○ 无分子量→无法计算 R_max，无法判断结合信号是否有效（比如实际信号远低于理论值，可能是配体失活）。

• 新手注意：分子量可通过 UniProt（蛋白）、ChemDraw（小分子）查询，务必准确。

5. 样品纯度 & 浓度

• 需明确：

  纯度（建议≥90%）； 初始浓度（如 1 mg/mL）。

• 作用：纯度决定数据特异性，浓度决定是否需要浓缩 / 稀释。

• 对实验的影响：

  ○纯度 < 80%→杂蛋白 / 杂质导致非特异性结合，拟合出假阳性结果；

  ○ 浓度过低→无法达到有效结合浓度（如低于 KD 值的 0.1 倍），测不到亲和力；

  ○ 无纯度数据→实验后才发现有效浓度过低，无法补救。

• 新手注意：动力学实验要求纯度≥90%，筛选实验可放宽至≥70%；纯度不足需提前浓缩，避免实验中断。

6. 样品缓冲液成分

• 需明确：

  缓冲液类型（PBS/HEPES/Tris）、离子强度（如 150 mM NaCl）、添加剂（DMSO / 甘油 / 表面活性剂）、pH 值。

• 作用：避免缓冲液成分干扰配体固定或分子互作。

• 对实验的影响：

  ○ 氨基偶联时含 Tris / 叠氮化钠→影响偶联效率，偶联量低；

  ○ 含高浓度 DMSO（>10%）→损害流路系统，影响信号稳定性；

• ○ pH 偏离 4.0~8.5→配体 / 分析物失活，无结合信号。

• 新手注意：提前告知缓冲液成分，实验人员会判断是否需要透析置换，避免白费功夫。

7. 样品溶解度 & 稳定性

• 需明确：

  分析物在缓冲液中的最大溶解度（如 50 μM）； 样品是否易聚集、降解（如 4℃稳定 24h）

• 作用：设计合理的浓度梯度，避免实验中样品失活。

• 对实验的影响：

  ○ 溶解度低→无法设置覆盖 K_D 值的浓度梯度（如 K_D=1 μM，溶解度仅 0.5 μM，测不到饱和结合）；

  ○ 易聚集→结合信号漂移，数据重复性差（RSD>10%）；

  ○ 未确认稳定性→实验中样品降解，误以为 “无结合”。

• 新手注意：小分子溶解度低可加DMSO 助溶（通常5%），蛋白样品需现配现用，避免反复冻融。

8. 互作体系特殊要求

• 需明确：

  是否需要模拟生理环境（如 37℃温度、特定离子）？ 是否有抑制物 / 竞争物？

• 作用：优化实验条件，确保结果贴近真实生理场景。

• 对实验的影响：

  ○ 膜蛋白实验需无洗涤剂缓冲液→否则脂质双层破坏；

  ○ 核酸互作需高离子强度（200 mM NaCl）→否则非特异性结合升高；

  ○ 未说明特殊要求→按常规条件（25℃、150 mM NaCl）做，结果与实际场景偏差大。

9. 预期互作强度（可选但推荐）

• 需明确：

  是否有文献参考值（如 K_D=10 nM）？ 预期是高亲和力（K_D<10 nM）还是低亲和力（K_D>1 μM）？

• 作用：优化浓度梯度和再生条件，提高实验效率。

• 对实验的影响：

  ○ 高亲和力互作→需更强再生液（如 pH2.0 甘氨酸），避免分析物残留；

  ○ 低亲和力互作→需高配体固定量 + 长结合时间（180s），否则信号太弱。

• 新手注意：无参考值也没关系，实验人员会通过预实验摸索，但有参考值能少走弯路。。

10. 实验通量需求

• 需明确：

  单对样品检测？ 还是多样品筛选（如 1 个配体 + 50 个分析物）？

• 作用：匹配实验类型和仪器通道，控制成本和周期。

• 对实验的影响：

  ○ 单对样品→选 “结合表征”（成本约2500~3000 元 / 对），聚焦精准数据；

  ○ 5 个以上样品→选 “高通量筛选”（成本约2500 元含 5 个样品），性价比更高。

第一步：按 “样品组合 + 目标” 选实验类型

第二步：按 “标签 + 样品类型” 选芯片和固定方法

1. 通过等电聚焦或使用软件预测，确定待分析蛋白的等电点。对等电点小于3的酸性蛋白一般不推荐进行分析；

2. 对被固定在芯片上的配体和被测定的分析物的标准要求是纯度大于90%，最少200ug；

3. 采用氨基偶联方法的配体缓冲液中不能含有Tris、叠氮化钠、甘氨酸等含伯胺基团的成分；

4. 确保样品处于均一的、不聚集的状态，样品中没有任何沉淀、颗粒，请在样品测试前进行离心操作；

5. 分析物样品中不含高折光率物质，如甘油、蔗糖、咪唑、有机溶剂等；

6. 待测样品请尽可能更换至HPS或者PBS溶液（建议盐浓度低于10mM）；

7. 溶解小分子化合物的DMSO溶液请使用高质量有机溶剂，如Sigma等；

8.  尽可能多的提供文献报道的相关信息，并尽量提供文献原文。
   

   
   

其实，SPR 实验前的信息搜集，本质是 “让实验方案精准匹配你的需求”—— 信息越全，实验越顺利，数据越有价值。

如果不确定自己的信息是否完整，或者不知道怎么选方案，可咨询发送样品信息表，直接把这份清单发给对接人员，就能帮你快速定制最优方案～

PS：为保证信息对接准确实验顺利进行，一般实验前仍需预约样品沟通会。同时注意样品在运输转移过程中的稳定安全，保证样品信息与沟通一致。