四、BIAcore的一般分析流程
6. BIAevaluation软件分析
A 特异性（Specificity）
Specificity
结合有无 B 动力学常数计算（Kinetics）
结合速度
z Yes or No?
Kinetics
C 亲和性常数计算（Affinity） 结合强度
affinity
z How Fast?
双向电泳、SPR-MS、质谱法、圆二色 谱法、核磁共振法
四、BIAcore的一般分析流程
Surface preparation Sample Injection Regeneration
pH Scouting Immobilization Regeneration pH Scouting
Surface Test Single Injection Multiplex Injection
B 大部分为管状封闭结构 部分为凹槽结构。管道内径10uM。
二、BIAcore简介和工作原理
9. 微射流卡盘（IFC）
F1 C IFC用途
与芯片形成4个流通池、
F2
样品进样时包装、
F3
分析物回收。
F4
F1 & 2 F3 & 4 F1 - 3
F1 - 4
二、BIAcore简介和工作原理
10. 芯片（Chip）
B 再生条件摸索 低pH / 高盐、高pH、SDS 从温和条件到严苛条件 最大再生100次左右
C 再生结果判断 根据表面测试后基线稳定性判断
四、BIAcore的一般分析流程
5. 芯片再生（Regeneration）
B 再生条件摸索 通用：低pH 特殊情况：高盐（5M NaCl; 4M MgCl2） 高pH（50mM NaOH） 0.5% SDS 从温和条件到严苛条件 最大再生100次左右
三、BIAcore的应用领域
1. 免疫学检测、生化分析
2. 药物发现和筛选
3. 核酸/核酸、核酸/蛋白互作分析
4. 蛋白质分析和蛋白质组学
三、BIAcore的应用领域
1. 免疫学检测、生化分析
A 抗原识别、抗原决定簇 代替放射性免疫检测和ELISA
B 抗原抗体结合常数测定 T细胞识别抗原是免疫学研究的重点，分析抗原抗体结合常
BIAcore C
BIAcore 3000
BIAcore Flexchip
BIAcore A100
BIAcore X100
BIAcore T100
二、BIAcore简介和工作原理
4. 其他品牌的分子互作分析仪
二、BIAcore简介和工作原理
5. BIAcore3000组件
光路和检测系统
IFC系统 芯片及卡盘
Sensor chip
Surface type
CM5
CM-dextran
Uses
General purpose
CM4 CM3
CM-dextran(low) CM-dextran(shorter)
Low immobilization level and reduced non-specific binding
一、生物分子相互作用的研究
1. 生物大分子种类
蛋白质、核酸、多肽及糖类物质等。
2. 研究重点
A 配体与受体的相互作用 蛋白质相互作用动力学、蛋白质调控通路
B 酶与配体的相互作用 复制/转录过程：酶/DNA、酶/蛋白质互作关系
C RNA与蛋白质相互作用 RNA干涉：小RNA与蛋白因子协同作用。
D 蛋白质与糖类相互作用 糖蛋白需短寡糖链的装配，例如：激素、抗体、酶等。 寡糖链往往是受体、酶类的识别位点。
BIAevaluation
Specific Kinetics Affinity Concentration
四、BIAcore的一般分析流程
1. 准备工作
A 选择配体 样品性质、亲疏水性、等电点、含盐量、缓冲液成分
B 选择芯片和耦联方式 根据样品特性选择
C 选择合适的耦联浓度 30-50 ug/ml
Large ligand molecules
C1
Flat carboxylated surface
Avoid dextran interferes
NTA HPA Au
CM-dextran(6-His) Flat hydrophobic surface Plain gold surface
Histidine tagged ligands
A 表面等离子共振（Surface Plasma Resonance, SPR） B 微射流卡盘（Integrated Fluidic Cartridge, IFC） C 芯片（Chips）
二、BIAcore简介和工作原理
8. 表面等离子共振（SPR）
近红外光 injection
反射镜
透镜
光栅
透镜
4. 进样分析（Sample Injection）
A 设置对照通道 空白对照、阴性对照、阳性对照
B 进样方式 单样品进样、多样品进样
C 结果分析 如何判断是否结合？
四、BIAcore的一般分析流程
5. 芯片再生（Regeneration）
A 芯片再生的定义 固定在芯片上的配体与分析物结合后，将分析物从配体上洗脱的过程。
3. 核酸/核酸、核酸/蛋白互作分析
A 启动子结合蛋白 转录因子与启动子结合控制基因活动
B 病毒衣壳蛋白包装 病毒衣壳蛋白由大量的相同蛋白亚单位构建
成三维结构。了解组装动力学有利于病毒遗传复 制机理的发现。
C 核酸－氨基酸相互作用 转运RNA
D 调控蛋白 凋亡调控蛋白
三、BIAcore的应用领域
4. 蛋白质分析和蛋白质组学
4. 进样分析（Sample Injection）
A 设置对照通道 空白对照、阴性对照、阳性对照
B 进样方式 单样品进样、多样品进样
C 结果分析 如何判断是否结合？
四、BIAcore的一般分析流程
4. 进样分析（Sample Injection）
A 设置对照通道 空白对照、阴性对照、阳性对照
B 进样方式 单样品进样、多样品进样
B 动力学常数计算（Kinetics） 结合速度
自动进样器 进样泵
二、BIAcore简介和工作原理
6. BIAcore3000液体流通系统
Pump：1. 缓冲液不断流通；2. 控制进样针 容积500微升。
Connector block: 液体流路系统进样口。 Autosampler: 自动进样器
二、BIAcore简介和工作原理
7. BIAcore的三个核心技术
C 结果分析 如何判断是否结合？
单个蛋白质
蛋白质混合物
四、BIAcore的一般分析流程
4. 进样分析（Sample Injection）
A 设置对照通道 空白对照、阴性对照、阳性对照
B 进样方式 单样品进样、多样品进样
C 结果分析 如何判断是否结合？
捕获模式进样
若干种蛋白质分别进样
四、BIAcore的一般分析流程
C 耦联结果分析
NHS ＝ N-羟基丁二酰亚胺 EDC ＝ 碳二亚胺盐酸盐
四、BIAcore的一般分析流程
3. 耦联（Immobilization）
C 耦联结果分析
1. 基线
2. 表面活化后基线 3. 注入配体后RU值
3
4
4. 乙醇胺封闭后RU值
5. 最大耦联量
1
2
四、BIAcore的一般分析流程
2. BIAcore的历史
1990年，首台SPR仪－－BIAcore X 1995年，BIAcore C系列 1999年，BIAcore 3000 2003年，高通量的BIAcore T、A、X
二、BIAcore简介和工作原理
3. BIAcore系列分子互作分析仪
BIAcore AB
BIAcore X
一、生物分子相互作用的研究
3. 大分子互作研究方法
A 酵母双杂交系统（THS） B 化学发光共振能量转移（BRET） C 双分子荧光互补（BIFC） D 生物分子相互作用分析（BIA） E 蛋白芯片（PC）
二、BIAcore简介和工作原理
1. BIA定义
BIA：Biomolecular Interaction Analysis 生物分子相互作用分析
D 浓度分析（Concentration）
结合的量
z How Strong?
concentration
z How Much?
四、BIAcore的一般分析流程
6. BIAevaluation软件分析
A 特异性（Specificity） 结合有无
四、BIAcore的一般分析流程
6. BIAevaluation软件分析
数可阐明胸腺细胞发育的取向。 C 临床诊断 检测血清或体液中化合物、激素、抗体水平。 D 食品安全 磺胺类物质检测、三聚氰胺
三、BIAcore的应用领域
2. 药物发现和筛选
A 药物靶标识别 靶标识别、筛选是药物发现的早期步骤
B 药物与靶标结合性质 药物先导化合物的优化，药物与靶标的动力
学数据
三、BIAcore的应用领域
C RU值（Response Unit）的概念
共振单位。1RU：1pg
棱镜
检测器
反射光
二、BIAcore简介和工作原理
9. 微射流卡盘（IFC）
B IFC上密布液体通路和气阀 IFC：液体传送系统。由计算机控制气阀的开闭从而控制液体的流路。
Flow cell
二、BIAcore简介和工作原理
9. 微射流卡盘（IFC）