一、 引言
在生物医学研究与药物开发领域，精准剖析生物分子间相互作用是解锁生命奥秘、加速新药问世的关键。表面等离子共振（SPR）技术，凭借无标记、实时动态监测的独特优势，已成为前沿实验室的必备利器。从基础科研到临床应用，SPR正以前所未有的深度与广度，重塑我们对分子世界互动的认知。
二、SPR 发展历史：从理论到应用的跨越
20世纪初，科学家首次揭示表面等离子体波的奥秘，为SPR技术奠定了理论基础。20 世纪 60 年代，实验证实表面等离子体在金属界面的光学激发，推动SPR在化学和生物传感中的应用。20 世纪 80年代，首台商业化SPR仪器问世，开启了定量分析分子结合的新纪元。此后，技术飞速迭代，从简单蛋白互作到复杂细胞环境中的分子识别，SPR应用场景不断拓展，灵敏度与精准度持续飞跃，逐渐成为分子互作检测的 “金标准”。
三、 SPR原理：光与物质的精妙共舞
SPR 技术基于表面等离子体共振现象，其原理如下图1所示：
图 1 SPR 技术原理图
当一束偏振光以特定角度照射到金属膜（通常为金膜）表面时，会激发金属表面的自由电子产生表面等离子体波。若金属膜表面存在分子结合事件，会引起局部折射率变化，进而导致表面等离子体共振条件改变，反射光强度发生变化。通过检测反射光强度的变化生成传感图（如下图2）就可以实时监测分子间的相互作用。
图 2 SPR传感图示意图
四、SPR可检测分子的多样性
SPR 技术具有广泛的适用性，能够检测多种类型的分子，示例如下表所示：
五、分子互作检测类型
1、动力学与亲和力评估：精准测定结合速率常数（Ka， Kd ）及平衡解离常数（KD ），深度表征分子间相互作用强度与速度，指引药物优化方向。
2、结合特异性分析：通过多循环样本注射，观察不同分子对的结合模式，精准鉴别特异性与非特异性相互作用，为生物分子功能解析筑牢根基。
3、浓度测定：无需繁琐纯化，直接从复杂基质（如血清、细胞裂解液）中定量目标生物分子，为生物制药过程监控与质量控制提供关键参数。
六、SPR实验流程与数据分析
1、芯片制备：将生物分子固定于传感器芯片表面，可选直接共价连接或间接捕获法。
2、分子结合测定：通过微流控系统将样品溶液注入芯片表面，使样品中的分子与固定在芯片上的捕获分子发生相互作用，采集结合过程中反射光强度变化数据，生成实时传感图曲线。
3、表面再生：使用酸、碱或高盐溶液解离复合物，重复利用芯片。
数据分析：
双参考扣除：扣减参比通道与零浓度结果，消除背景噪声，提高数据准确性。
传感图解析：分析结合曲线，拟合动力学（图3）/亲和力稳态模型（图4）。
图 3 动力学模型示意图
图 4 亲和力稳态模型示意图
数据参数解读如下表：
七、 SPR检测技术平台特点
赋成生物的SPR检测技术平台可针对不同的实验需求为客户提供定制化的服务，常见的包括不同的抗原抗体亲和力以及抗体与FcγRs亲和力的检测。
八、总结
SPR技术凭借其实时、无标记、高灵敏度的优势，已成为分子互作研究的核心工具。从基础科研到药物开发，从质量控制到临床诊断，SPR正在推动生命科学领域的创新突破！
参考文献：
[1] USP-NF General Chapter <1105> Immunological Test Methods—Surface Plasmon Resonance.
