介绍

DNA、RNA和PNA等核酸可以采用与蛋白质活性位点结合的活性结构。与蛋白质-抗体结合类似, 蛋白质-核酸 (NA) 结合表现出各种亲和力，这可以通过改变NA的序列来调节蛋白质-NA对的亲和力。这种设计NA序列以与靶蛋白达到特定亲和力范围的筛选策略被用于新兴的应用，例如个性化YL。SPR(Surface Plasmon Resonance)是一种功能强大的无标记技术，可以提供蛋白质-NA结合动力学数据，以便支持学术和临床研究,从而理解和调节核心细胞过程，如转录调控。

Affinité的P4SPR

Affinité的P4SPR具有独特的方法来识别DNA 上的结合配体、定量靶蛋白以及确定结合亲和力和结合动力学。NA固定的简单性和仪器的易用性使这种方法在培训后的几分钟内对任何人(从本科生到宇航员、高级化学家到科学家)都是直观的。

Affinité的技术已用于测定蛋白质-DNA相互作用。  在该测定中,双链DNA片段在SPR芯片上杂交，以无标记方法监测与可溶性蛋白质的相互作用。该方法适用于任何硫醇化核酸链的应用。

Lacl repressor protein / dsDNA

使用dsDNA对蛋白质进行分步检测

SPR分析仪P4SPR简要介绍

便携4通道表面等离子体共振仪（P4SPR）可以在任何需要的地方提供高质量的表面等离子体共振SPR数据。其专有的光学设计没有移动部件，使其更加紧凑和坚固。此外，P4SPR建立在Z先进设备中的基准SPR技术基础上：薄金属膜传感器。使用USB供电的P4SPR进行的每次实验分析都会同时进行三次测量样品并记录高精度数据的参考信号。您可以使用TraceDrawer或喜欢的数据处理软件快速处理文本文件中的输出数据，以提取定性和定量信息如浓度、结合、选择性、动力学和亲和力等。大多数SPR应用目前都是针对生物分子的相互作用。革新性SPR分析仪P4SPR使SPR解决方案更容易为现有和潜在用户所用，同时也正在开发新兴应用如测量和监测小分子和纳米粒子。

购买P4SPR分析仪时，包含的物品如下：

l  P4SPR仪器（1）

l  USB线缆（1个USB 2.0 mini-B，1个USB 2.0 micro-B）

l  P4SPR操作软件

l  金（Au）芯片（10）

l  PDMS流体通道（3）

l  硬质塑料外壳

l  导管和连接器

l  带有P4SPR控制软件的USB密钥

l  TraceDrawer生物分子分析许可证（可选）

技术规格

介绍

DNA、RNA和PNA等核酸可以采用与蛋白质活性位点结合的活性结构。与蛋白质-抗体结合类似, 蛋白质-核酸 (NA) 结合表现出各种亲和力，这可以通过改变NA的序列来调节蛋白质-NA对的亲和力。这种设计NA序列以与靶蛋白达到特定亲和力范围的筛选策略被用于新兴的应用，例如个性化YL。SPR(Surface Plasmon Resonance)是一种功能强大的无标记技术，可以提供蛋白质-NA结合动力学数据，以便支持学术和临床研究,从而理解和调节核心细胞过程，如转录调控。

Affinité的P4SPR分析仪

Affinité的P4SPR具有独特的方法来识别DNA 上的结合配体、定量靶蛋白以及确定结合亲和力和结合动力学。NA固定的简单性和仪器的易用性使这种方法在培训后的几分钟内对任何人(从本科生到宇航员、高级化学家到科学家)都是直观的。

Affinité的技术已用于测定蛋白质-DNA相互作用。  在该测定中,双链DNA片段在SPR芯片上杂交，以无标记方法监测与可溶性蛋白质的相互作用。该方法适用于任何硫醇化核酸链的应用。

Lacl repressor protein / dsDNA

使用dsDNA对蛋白质进行分步检测

SPR分析仪P4SPR简要介绍

便携4通道表面等离子体共振仪（P4SPR）可以在任何需要的地方提供高质量的表面等离子体共振SPR数据。其专有的光学设计没有移动部件，使其更加紧凑和坚固。此外，P4SPR建立在先进设备中的基准SPR技术基础上：薄金属膜传感器。使用USB供电的P4SPR进行的每次实验分析都会同时进行三次测量样品并记录高精度数据的参考信号。您可以使用TraceDrawer或喜欢的数据处理软件快速处理文本文件中的输出数据，以提取定性和定量信息如浓度、结合、选择性、动力学和亲和力等。大多数SPR应用目前都是针对生物分子的相互作用。革新性SPR分析仪P4SPR使SPR解决方案更容易为现有和潜在用户所用，同时也正在开发新兴应用如测量和监测小分子和纳米粒子。

购买P4SPR分析仪时，包含的物品如下：

l  P4SPR仪器（1）

l  USB线缆（1个USB 2.0 mini-B，1个USB 2.0 micro-B）

l  P4SPR操作软件

l  金（Au）芯片（10）

l  PDMS流体通道（3）

l  硬质塑料外壳

l  导管和连接器

l  带有P4SPR控制软件的USB密钥

l  TraceDrawer生物分子分析许可证（可选）

技术规格

介绍

免疫分析是一种用于临床研究、诊断测试和学术研究等领域中生物化学标记物是否存在和含量的检测技术。尽管目前存在几种免疫分析的测定方法,但它们都依赖于抗体与其靶蛋白之间的特异性结合相互作用。抗体-蛋白质结合动力学和强度携带有该系统的独特信息。这可以使用 SPR 作为免疫分析形式来收集这些重要的信息。

尽管 SPR 是一种能够快速跟踪蛋白质组学研究和药物发现的强大的分析技术，但其高昂的成本和复杂性限制了其在学术机构中的大量应用。

Affinité的P4SPR

Affinité的P4SPR设备的简单、低成本且易于操作等特点降低了SPR应用的障碍。

紧凑的P4SPR,其外形尺寸与一个A4书本相当，可以在实验室工作台上很容易地设置，并在几分钟的培训中由任何人 (从本科生到宇航员,高级化学家到周末科学家)操作。P4SPR 的坚固设计提供了从几分钟到几个小时的独特的灵活测定时间，以适应广泛的生物分子相互作用动力学。

Affinité的技术已通过前列腺癌(PSA / anti-PSA)、酶检测(β-乳糖酶)、免疫球蛋白等一系列蛋白质-抗体相互作用得到验证。它适用于无标记形式的 ELISA 型分析。我们的防污技术可在复杂的生物流体(包括血清和血浆)中提供高信噪比。Affinité将满足您对蛋白质-抗体相互作用的监测需求。

Cluster of Differentiation 64 / IgG Fab

Fab修饰的 SPR 芯片上 CD64 的滴定曲线

SPR生物分析仪P4SPR简要介绍：

便携4通道表面等离子体共振仪（P4SPR）可以在任何需要的地方提供高质量的表面等离子体共振SPR数据。其专有的光学设计没有移动部件，使其更加紧凑和坚固。此外，P4SPR建立在Z先进设备中的基准SPR技术基础上：薄金属膜传感器。使用USB供电的P4SPR进行的每次实验分析都会同时进行三次测量样品并记录高精度数据的参考信号。您可以使用TraceDrawer或喜欢的数据处理软件快速处理文本文件中的输出数据，以提取定性和定量信息如浓度、结合、选择性、动力学和亲和力等。大多数SPR应用目前都是针对生物分子的相互作用。革新性SPR分析仪P4SPR使SPR解决方案更容易为现有和潜在用户所用，同时也正在开发新兴应用如测量和监测小分子和纳米粒子。

购买P4SPR分析仪时，包含的物品如下：

l  P4SPR仪器（1）

l  USB线缆（1个USB 2.0 mini-B，1个USB 2.0 micro-B）

l  P4SPR操作软件

l  金（Au）芯片（10）

l  PDMS流体通道（3）

l  硬质塑料外壳

l  导管和连接器

l  带有P4SPR控制软件的USB密钥

l  TraceDrawer生物分子分析许可证（可选）

技术规格

介绍

免疫分析是一种用于临床研究、诊断测试和学术研究等领域中生物化学标记物是否存在和含量的检测技术。尽管目前存在几种免疫分析的测定方法,但它们都依赖于抗体与其靶蛋白之间的特异性结合相互作用。抗体-蛋白质结合动力学和强度携带有该系统的独特信息。这可以使用 SPR 作为免疫分析形式来收集这些重要的信息。

尽管 SPR 是一种能够快速跟踪蛋白质组学研究和药物发现的强大的分析技术，但其高昂的成本和复杂性限制了其在学术机构中的大量应用。

Affinité的P4SPR分析仪

Affinité的P4SPR设备的简单、低成本且易于操作等特点降低了SPR应用的障碍。

紧凑的P4SPR,其外形尺寸与一个A4书本相当，可以在实验室工作台上很容易地设置，并在几分钟的培训中由任何人 (从本科生到宇航员,高级化学家到周末科学家)操作。P4SPR 的坚固设计提供了从几分钟到几个小时的独特的灵活测定时间，以适应广泛的生物分子相互作用动力学。

Affinité的技术已通过前列腺癌(PSA / anti-PSA)、酶检测(β-乳糖酶)、免疫球蛋白等一系列蛋白质-抗体相互作用得到验证。它适用于无标记形式的 ELISA 型分析。我们的防污技术可在复杂的生物流体(包括血清和血浆)中提供高信噪比。Affinité将满足您对蛋白质-抗体相互作用的监测需求。

Cluster of Differentiation 64 / IgG Fab

Fab修饰的 SPR 芯片上 CD64 的滴定曲线

SPR生物分析仪P4SPR简要介绍

便携4通道表面等离子体共振仪（P4SPR）可以在任何需要的地方提供高质量的表面等离子体共振SPR数据。其专有的光学设计没有移动部件，使其更加紧凑和坚固。此外，P4SPR建立在先进设备中的基准SPR技术基础上：薄金属膜传感器。使用USB供电的P4SPR进行的每次实验分析都会同时进行三次测量样品并记录高精度数据的参考信号。您可以使用TraceDrawer或喜欢的数据处理软件快速处理文本文件中的输出数据，以提取定性和定量信息如浓度、结合、选择性、动力学和亲和力等。大多数SPR应用目前都是针对生物分子的相互作用。革新性SPR分析仪P4SPR使SPR解决方案更容易为现有和潜在用户所用，同时也正在开发新兴应用如测量和监测小分子和纳米粒子。

购买P4SPR分析仪时，包含的物品如下：

• P4SPR仪器（1）

• USB线缆（1个USB 2.0 mini-B，1个USB 2.0 micro-B）

• P4SPR操作软件

• 金（Au）芯片（10）

• PDMS流体通道（3）

• 硬质塑料外壳

• 导管和连接器

• 带有P4SPR控制软件的USB密钥

• TraceDrawer生物分子分析许可证（可选）

技术规格

下一代创新性仪器：Affinité Instruments便携多通道表面等离子体共振分析仪P4SPR

便携式，四通道SPR
凭借紧凑的设计，您可以通过减少样品制备时间和在工作台或现场使用SPR来更快地进行分析测试。我们独特的技术不仅可以检测和监测生物分子如小肽和大蛋白，还可以检测和监测农药、微量药物、自组装单层和纳米材料。
 

•    4通道微流体

•    2750 nm/RI灵敏度

技术规格

• 外形物理尺寸（mm）：175 × 155 × 55

• 重量：＜1.3 kg

• USB供电

• 微流体细胞Z小体积：150 μL

• 金薄膜SPR的典型灵敏度

• 动态范围从1.30到1.39折射率单位

• 信号变化系数＞0.6%

• 多色光源

• LabVIEW作为控制软件（开源）

• 兼容Ridgeview的TraceDrawer

                              

特点与特色

• 便携/可用

• 高精确度，高准确度，一次分析包括三次测量和一次测控
  

• 复杂介质中直接检测

• 可与其他分析技术（例如HPLC、MS、Raman、Fluo）整合

• 维护费用低

• 强大

• 低吞吐量

• 使用方便

                             

经济实惠
P4SPR显著降低了与大多数商业SPR技术相关的成本障碍。以很小的成本获取基准SPR技术，以充分利用SPR的优势并加速您的发现。

1年保修
我们对学生测试的P4SPR的稳健性充满信心，这就是为什么我们提供一年保修的原因。

专家支持
我们的团队由表面等离子体共振、分析化学和仪器科学、蛋白质科学和工业分析过程开发方面的专家组成。我们随时准备为您提供支持。

适用于分子和化学测试的无标记和实时SPR传感技术
P4SPR的3 Ms：主要特点是释放研究的全部潜力

 

模块化
适用于不同的光学条件、流体要求和其他分析技术如电化学、HPLC和MS。

移动化
比普通教科书本更小更轻。USB供电的P4SPR可以在几分钟内打包或准备。便于在实验室和现场进行现场测试。

多通道
四通道设计，提供经过背景校正的三重采样数据，每次都能获得精确、准确的结果。

                            

应用

• 对慢动力学和弱生物分子相互作用具有高灵敏度

• 实验开发

• 结合确认

• 半定量测试

• 质量控制

• OEM系统集成

                        
 
合作者和客户
 
 

介绍

小型ZL药物(500 ~ 1000 Da)是一种有助于调节生物过程的化合物。大多数ZL药物都属于这一类。表征小型ZL药物与其受体的相互作用是具有挑战性的,因为标记物可以干扰相互作用，而无标记技术受到小分子量的挑战。尽管如此，无标记的表征是药物筛选和确定药物选择性的关键。虽然具有潜在的挑战性,但Surface Plasmon Resonance (SPR)可用于实时监测药物-受体的相互作用。

Affinité P4SPR分析仪

Affinité的P4SPR具有独特的方法来鉴别小型ZL药物的结合配体，并确定结合亲和力和结合动力学。蛋白质固定的简单性和仪器的易用性使这种方法在培训的几分钟内对任何人(本科生到宇航员,高级化学家到周末科学家)都会有一个直观的了解。

Affinité的技术已经过验证，可用于筛选小型ZL药物。在该筛选方案中,使用 Affinité的金属-NTA 表面化学，将表达的His标记的CD36细胞外结构域表达并固定在PR芯片上。在阻断表面后，滴定小分子以在临床前试验环境中确定药物-受体的KD。

Cluster of Differentiation 36 / ligands

CD36的不同小分子配体的剂量-反应曲线。将数据点拟合到Langmuir等温线，以确定受体的小分子配体的KD。

表面等离子体共振SPR分析仪P4SPR简介

便携4通道表面等离子体共振仪（P4SPR）可以在任何需要的地方提供高质量的表面等离子体共振SPR数据。其专有的光学设计没有移动部件，使其更加紧凑和坚固。此外，P4SPR建立在先进设备中的基准SPR技术基础上：薄金属膜传感器。使用USB供电的P4SPR进行的每次实验分析都会同时进行三次测量样品并记录高精度数据的参考信号。您可以使用TraceDrawer或喜欢的数据处理软件快速处理文本文件中的输出数据，以提取定性和定量信息如浓度、结合、选择性、动力学和亲和力等。大多数SPR应用目前都是针对生物分子的相互作用。革新性SPR分析仪P4SPR使SPR解决方案更容易为现有和潜在用户所用，同时也正在开发新兴应用如测量和监测小分子和纳米粒子。

购买P4SPR分析仪时，包含的物品如下：

• P4SPR仪器（1）

• USB线缆（1个USB 2.0 mini-B，1个USB 2.0 micro-B）

• P4SPR操作软件

• 金（Au）芯片（10）

• PDMS流体通道（3）

• 硬质塑料外壳

• 导管和连接器

• 带有P4SPR控制软件的USB密钥

• TraceDrawer生物分子分析许可证（可选）

技术规格

导论
乳糖操纵子（lacO）是一组埃希氏菌属大肠杆菌基因， 负责细菌中的乳糖代谢。乳糖阻遏物对它的调节是分子生物学中一个被充分研究的系统。而乳糖阻遏物这一个DNA 结合蛋白（lacI）是控制乳糖操纵子的关键。 该系统的平衡解离常数（KD）通常估计在 nM 范围内。这种 lacO / lacI 系统通常在本科基因调控的生物化学和生物学课程中引入。更高级关于 lacO / lacI 的研究包括成像和染色质编辑中的应用。 

在更广泛的领域里，SPR 对蛋白质-DNA 复合物研究在理解基因表达调节途径中有相当重要的地位。
在这篇应用笔记我们将分享蒙特利尔大学学术实验室如何使用 P4SPR 来确定 lacO / lacI 系统的结合强度（亲和力，KD）。实验室技术人员通过易用的 P4SPR 和相应的用户界面来开发 SPR 测定，以便于在本科实验课程中演示该生物系统。

图1 乳糖操纵子与乳糖阻遏蛋白组合

实验装置

系统设置

图2 台式P4SPR设置

USB 供电的 P4SPR 可以连接到笔记本电脑，通过 P4SPR控制软件启动操作控制和数据记录。易于使用的界面让用户可以轻松设置 P4SPR。 首先，把微流体单元（图3）盖在金传感器芯片上并紧密固定在传感器芯片腔中。然后在样品和参比通道中注入溶液以稳定基线。 S 形样品通道具有 3 个平行的感应区域，其可以提供一式三份的样品测量以及与参考通道的一次控制测量。 通过透明通道可以在直接观察在通道中是否有形成的气 泡，以便立即清除而防止任何信号丢失。

图3 P4SPR微流体单元

实验步骤

在达到基线稳定后，将硫醇化的 LacO DNA 注入样品通道。 固定化自发地造成强金-硫键形成，直到 SPR 表面饱和后产生平台信号。 然后注射互补的 LacO 寡聚体以允许杂交。在结合测定之前彻底洗涤传感器表面。 通过先前储备的液蛋白溶液来制备 5, 20, 50, 100 和200nM 的溶液。 依次注入每种逐渐增加浓度的溶液， 并用其中的大量洗涤溶液和再生缓冲液孵育 10 分钟，以从先前溶液中除去剩余的 LacI 蛋白。记录来自所有4 个通道的数据，然后导出到 Excel 进行进一步的数据分析。
 
结果和讨论
在该实验中，从样品通道得到 3 条平行结合曲线。 对该信号进行平均后从参考信道信号中减去来取得 SPR 信号相对于时间绘制（图 5）。使用不同浓度的结合位移来建立结合等温线，从而确定 KD（图 6）。
计算的 KD 为 6.4±1.2nM，符合相关低浓度基于 LacI 的转录YZ蛋白的文献报道值1。值得注意的是，与已发表论文中使用的 DNA 结合分析相比，SPR 分析不需要任何 DNA 放射性标记，并且可实时监测结合相互作用。

P4SPR 优势
P4SPR 独特的模块式，便携和多通道设计使其成为用于药物发现，生物/传感和系统集成应用的灵活台式 SPR 工具。 它几乎不需要样品制备，使得系统设置快速简单，同时节省了用户在纯化试剂盒和试剂上的成本。此外，P4SPR 利用薄膜 SPR 的高灵敏度和更深的穿透深度来准确测量和结合的亲和力。

总结
P4SPR 成功地展出乳糖操纵子 DNA 与其阻遏蛋白的结合相互作用，并且数据可从之前发表的文献验证。 本科生可从该实验熟悉该 SPR 技术及其在监测生物分子相互作用中的应用。 此外，P4SPR 系统也可考察其他生物系统，如 DNA-DNA，RNA 以及适体对，可以帮助科研人员更好地了解结合并揭示生物通路中的功能。
 
致谢
我们要感谢 Philipe Lampron，Shona Teijeiro 和蒙特利尔生物化学大学的 SébastienTruche 开发该化验。
 

参考文献
1 Tungtur et al. Reconciling in vitro and in vivo activities of engineered, LacI3 based repressor proteins:Contributions of DNA looping and 4 operator sequence variation. doi: https://doi.org/10.1101/477893

介绍

小型ZL药物(500 ~ 1000 Da)是一种有助于调节生物过程的化合物。大多数ZL药物都属于这一类。表征小型ZL药物与其受体的相互作用是具有挑战性的,因为标记物可以干扰相互作用，而无标记技术受到小分子量的挑战。尽管如此，无标记的表征是药物筛选和确定药物选择性的关键。虽然具有潜在的挑战性,但Surface Plasmon Resonance (SPR)可用于实时监测药物-受体的相互作用。

Affinité P4SPR

Affinité的P4SPR具有独特的方法来鉴别小型ZL药物的结合配体，并确定结合亲和力和结合动力学。蛋白质固定的简单性和仪器的易用性使这种方法在培训的几分钟内对任何人(本科生到宇航员,高级化学家到周末科学家)都会有一个直观的了解。

Affinité的技术已经过验证，可用于筛选小型ZL药物。在该筛选方案中,使用 Affinité的金属-NTA 表面化学，将表达的His标记的CD36细胞外结构域表达并固定在PR芯片上。在阻断表面后，滴定小分子以在临床前试验环境中确定药物-受体的KD。

Cluster of Differentiation 36 / ligands

CD36的不同小分子配体的剂量-反应曲线。将数据点拟合到Langmuir等温线，以确定受体的小分子配体的KD。

表面等离子体共振SPR分析仪P4SPR简介

便携4通道表面等离子体共振仪（P4SPR）可以在任何需要的地方提供高质量的表面等离子体共振SPR数据。其专有的光学设计没有移动部件，使其更加紧凑和坚固。此外，P4SPR建立在Z先进设备中的基准SPR技术基础上：薄金属膜传感器。使用USB供电的P4SPR进行的每次实验分析都会同时进行三次测量样品并记录高精度数据的参考信号。您可以使用TraceDrawer或喜欢的数据处理软件快速处理文本文件中的输出数据，以提取定性和定量信息如浓度、结合、选择性、动力学和亲和力等。大多数SPR应用目前都是针对生物分子的相互作用。革新性SPR分析仪P4SPR使SPR解决方案更容易为现有和潜在用户所用，同时也正在开发新兴应用如测量和监测小分子和纳米粒子。

购买P4SPR分析仪时，包含的物品如下：

l  P4SPR仪器（1）

l  USB线缆（1个USB 2.0 mini-B，1个USB 2.0 micro-B）

l  P4SPR操作软件

l  金（Au）芯片（10）

l  PDMS流体通道（3）

l  硬质塑料外壳

l  导管和连接器

l  带有P4SPR控制软件的USB密钥

l  TraceDrawer生物分子分析许可证（可选）

技术规格

含能材料如 1,3,5- 三硝基氢- 1,3,5-三嗪（RDX）（图一）已被广泛用于制造弹药， 并占世界各地现役和前军事设施的污染很大一部分1。大多数RDX 不会在土壤保留，并且只能缓慢生物降解。因此，RDX 可以很容易地渗透到地面，污染周围人群的饮用的地下水。 RDX 不仅被归类为潜在的致癌物质，如果吸入或摄入它也会损害神经系统。因此，对于公共安全来说理想情况下，地下水中的 RDX 水平需要长期监测以减少 RDX 暴露于人群并限制其潜在的不利健康影响。

图一  1,3,5-三硝基氢-1,3,5-三嗪的结构（RDX）

目前专门用于检测环境样品中的高能材料的 EPA 8330b 方案是在实验室中通过集中式的GX液相色谱(HPLC-UV)。 虽然这种方法很灵敏，但由于需要在测试前进行采样，运输，储存和样品制备而造成这种方法非常耗时。采样和测试之间过程需要提前至少 24 小时，几天或几周都不罕见。使用无标记传感方法对 RDX 进行现场测试可将采样时间从数天缩短至数小时，显着降低RDX 暴露于关注区域人群的风险。

表面等离子体共振(SPR)已经被证明在生物传感中有无标记和实时监测优势。开发 SRP 的新应用尤其是便携式应用所得益处可扩展到对有害污染物的环境监测。

在本应用笔记中，我们将会介绍通过组合创新便携式SPR 和高度特定 RDX 识别所进行的监控井周围地下水里RDX 的现场监测。便携式 SPR 在不同的分析参数包括灵敏度，选择性，检测限和温度的影响证明了潜在适用性， 也相对比实验室中集中式的 HPLC-UV 方法达到更快的测试。

实验设置
P4SPR 设备设置

图二  P4SPR设置示意图（上）实际皮卡车后部现场设置（下）

部署 P4SPR 仪器在抽样现场被选择在加拿大冬季和夏季(-20ᵒC 至 30ᵒC 的温差)。为避免雨雪所造成的损害，设备临时被设置在桌子或垫子上（图二）。  该设备由笔记本电脑通过 USB 供电而发电机供应笔记本的备份电池。蠕动泵分两个阶段来抽取井水样品以控制装置处的流动。首先井水样被泵入大型收集桶中。   然后，收集桶的水再泵入 P4SPR。 在 P4SPR 中，微流体单元的前 3 通道导入水样到 RDX 选择性的 SPR 传感器上。未污染的水样被导入第四通道中，用于参考信号来校正温度变化（图  三）。 因此，每个样品一式三份进行测量并实时校正。

图三  四通道微流体通道单元和通道示意图

实验步骤
传感器芯片可通过二苯胺聚合物与 Au 纳米颗粒交联功能化，具有 RDX 选择性的分子印迹聚合物(MIP)(图四)。SPR 传感器在实验室中用 RDX 的水溶液已先前进行验证。同时温度对 SPR 灵敏度的影响也在实验室中从 2℃至 36℃ 测量环境相关范围得到 1nM 至 50nM 的校准曲线。在现场分析时，校准曲线是从上游未污染的水来制备的。

图四  在ITO载玻片上没有MIP（左）MIP的暗视野图像，橙色点是金纳米粒子（右）2

从井中的收集污染样品会根据净化水参考信号分析。此外，每个传感器的响应都会经过 10nM RDX 标准响应来归一化。

结果和讨论
实验室中的分析验证

在现场测试之前，SPR 方法首先在实验室进行了验证， 经过 1pM 至 10nM 的 RDX 溶液以 1mL / min 的速度在传感器上连续流动来测量 SPR 传感器的灵敏度(图五，上)。

由于实地考察将面临极端的季节宽温度范围，实验室条件仿真是用来开发该方法来考虑和校正温度对SPR 响应的影响。 从 SPR 传感器灵敏度可观察到主要温度效应。但是，对于，使用 10 nM 的 SPR 信号对校准曲线进行每条曲线的归一化可在相关温度范围内为高于 0.1 nM 浓度提供更一致的灵敏度(图六)。 随后的现场测试中应用了该归一化方法。

图五  用于RDX检测的传感器校准的SPR传感图（上）SPR响应相对于10nM标准进行标准化。误差棒代表三次重复测量的标准偏差（n=3）（下）。

图六  RDX在不同温度下，归一化的校准曲线对10nM的SPR响应

RDX 的现场 SPR 测试
当前的SPR 现场测试方法几乎无任何基础设施要求。帐篷，拖车或 SUV 的后挡板等临时避难所已足够证明在采样点部署 P4SPR 的可行性(图 7)。 每个井口从到达现场到完成 SPR 分析低于 90 分钟。 这包括采样系统和 P4SPR 的设置，蒸馏水和未污染水的平衡，样品的测量以及重新校准。 与 EPA HPLC-UV 标准测试方法相比，SPR 现场测试节省了样品运输和制备的时间。 现场SPR 方法明显更快，特别是在偏远地区更适合频繁监测环境样品。

图七  部署P4SPR在不同季节的照片

此外，用现场 SPR 方法产生的数据显示出与 HPLC EPA方法 8330b 的良好相关性。 这证明了现场 SPR 方法的巨大潜力不仅可以作为集中测试的现场筛选工具，甚至可以替代它。

表一 SPR方法和EPA方法8330b的比较报告，不同的井做现场采样。报告的浓度以ppb为单位。2ppb对应于约10nM

P4SPR 优势
Affinité Instruments 仪器的 P4SPR 重量轻，集成度高， 便于携带，适合在各种环境条件下进行现场测试。 对现场设置空间和信号稳定性的要求大大减少了相对传统方法(如 HPLC-UV)的采样时间。不同的表面化学物可通过调节SPR 传感器的选择性质来取得感兴趣的分析物。 此外，SPR 传感器能够直接检测无需样品制备，可称为一个通用的传感器。

结论

该应用报告证明 P4SPR 为采样井现场分析 RDX 提供了优异的分析性能。 由于和标准 HPLC 方法以及实验室样品的 P4SPR 分析具有良好的相关性，用户可以放心地将 P4SPR 用于现场快速测试偏远地区的含能材料。 该仪器的便携性和坚固性已经证明它是环境监测出色的选择，具有大大扩展其他污染物应用的潜力。

参考文献

1 M. Mailloux, R. Martel, U. Gabriel, R. Lefebvre, S. Thiboutot and G. Ampleman, J. Environ. Qual., 2008, 37, 1468.

2 M. Riskin, R. Tel-Vered and I. Willner, Adv. Mater., 2010, 22, 1387–1391.