纳米力学测试系统在生物材料方面的应用

表面等离子体共振(SPR)是一种成熟的技术，用于实时和无标记地测量结合亲和力和动力学。多参数表面等离子体共振(MP-SPR)仪器可以在宽角度范围(40-78度)和多个波长范围内进行测量，从而能够评估从小分子到活细胞的各种相互作用。该技术可用于各种创新应用，例如表征与活细胞的相互作用(在传感器上培养或在流动中捕获)，以及确定生物层的厚度，包括脂质双层和生物材料的构象变化。 t细胞在人体免疫防御系统中发挥着重要作用，它们的激活引发了适应性免疫反应。t细胞在tcr与抗原肽相互作用时被激活，抗原肽由肿瘤细胞或抗原提呈细胞中的主要组织相容性复合体(MHC)呈现。肿瘤相关抗原特异性免疫细胞具有增强的抗肿瘤活性，为癌症个性化免疫治疗的发展奠定了基础。这种创新疗法旨在激活肿瘤特异性t细胞，帮助患者自身免疫系统攻击癌细胞。成功的免疫治疗需要可靠的TCR-pMHC结合参数来评估治疗的特异性和安全性。

人血清白蛋白(HSA)是血浆中最重要的蛋白质，其含量丰富。HSA的主要功能是携带脂肪酸和维持血液胶体渗透压，是许多激素和药物尤其是疏水药物的重要载体。药物与HSA结合增加了药物的半衰期，降低了血液中游离药物的浓度，对临床护理具有极其重要的意义。在药物发现早期，确定血浆蛋白结合是很重要的，因为它用于评估药物的剂量需求和从体内的清除。

多参数表面等离子体共振(MP-SPR)是一种实时无标记检测方法，可以检测传感器表面的变化，如配体结合、分子重排和细胞粘附。由于其多参数方法，可以实时跟踪多个参数(图1)。例如，峰值角位置信号(PAP)检测GPCR激活期间细胞中发生的细微质量重分布。相反，峰值最小强度(PMI)受SPR耦合角反射回的光量的影响。通过这种方式，不同的MP-SPR反应单独或相互结合，可以在单步分析中研究不同的GPCR途径，而无需事先进行细胞处理，使用拮抗剂或途径调节化合物。

食品致病菌污染是严重威胁人类健康的问题，用于快速、准确控制食品质量的生物传感器得到了广泛的研究。 建立了基于多参数表面等离子体共振(MP-SPR)生物传感器检测乳制品中鼠伤寒沙门菌的方法。利用生物催化沉淀法进一步改进了利用捕获抗体直接检测细菌的方法。