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OWLS光波導模式譜儀
OWLS光波導模式譜儀

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上海載德半導體技術(shù)有限公司

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光波導模式譜(optical waveguide lightmode spectroscopy, OWLS)是一種非標記光學檢測方法,主要是研究生物分子相互作用/定性定量的多功能儀器,在集成光學領域中是一個相對較新的產(chǎn)物。OWLS 是一種通過檢測波導附近的有效折射率的變化進行傳感,同時對TM/TE 兩種傳導模式進行測定,可以實時原位分析樣品質(zhì)量與相互作用動態(tài)過程的生物傳感技術(shù)。

此設備含有兩組測試模塊:

1,表面光波導模式譜模塊,原理類似于等離子共振(SPR, Surface Plasmon Resonance)技術(shù),表面用于表征折射率改變的光學專業(yè)技術(shù)。所以SPR技術(shù)的應用均適用于光波導模式譜,但光波導模式譜比SPR優(yōu)異性在于:

波導模式譜(OWLS)可以測試表面相互集合涂層的兩個獨立參數(shù):厚度和折射率的**值,這樣可以準確地計算出集合涂層的質(zhì)量,技術(shù)可靠。 SPR只能測試折射率的相對變化。

另外波導模式譜(OWLS)使用玻璃芯片,可以非常容易修飾,例如使用金屬氧化物,可以拓展各種表面研究。SPR只能使用金膜芯片。

2,石英晶體微天平模塊(QCM)

波導模式譜(OWLS)是一個開放平臺,非常容易拓展:可以結(jié)合電化學技術(shù),稱之為EC-OWLS。

應用領域包括:

薄膜、自組裝單分子層的形成及性質(zhì),蛋白質(zhì)、核苷、醫(yī)藥品、表面活性劑等分子間的交互作用。

免疫反應,細胞動力學,蛋白質(zhì)組學,核酸組學,配體/受體的結(jié)合,分子自組裝,藥物研發(fā),病毒檢測,

功能材料研究,食品質(zhì)量監(jiān)測,環(huán)境污染監(jiān)測,原位檢測,納米科學領域,聚合與分解的動力學分析

* 廣泛應用于(不局限于)DNA低聚體、RNA、多肽、蛋白質(zhì)相互作用;

* 蛋白質(zhì)/多肽與脂質(zhì)/囊結(jié)合;

* 動力學速度常數(shù)(on-forward-association, off-reverse-dissociation);

* 濃縮監(jiān)控;

* 序列識別,抗原決定基篩選及掃描;

從各類小分子化合物、多肽、蛋白質(zhì)、寡核苷酸和寡聚糖直至類脂、噬菌體、病毒和細胞,為了滿足分析各種生物體系的要求,公司專門設計了多種傳感器芯片,每一種芯片都具有良好的品質(zhì)能提供給科學工作者。蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-DNA、DNA-DNA、抗原-抗體及受體-配體等的相互作用通過OWLS技術(shù)得到進一步量化的闡述,免疫反應/藥物研發(fā)/病毒檢測/細胞動力學分析/功能材料研究/納米科學領域/環(huán)境監(jiān)測……與熱生物傳感器和酶電極技術(shù)相比,OWLS以其樣品不必標記、高靈敏度、基線穩(wěn)定、再生方法廣泛、響應快速、反復使用性、重現(xiàn)性好、試劑準備簡單和操作簡易而獨樹一幟。

波導模式譜儀(OWLS)產(chǎn)品性能價格比高,可以加載石英晶體微天平模塊(QCM),功能更為強大。

修飾芯片種類多且便宜,成功使用我們設備做研究并發(fā)文章的用戶有:

浙江大學,山東大學,廈門口腔研究院,蘇州大學,華南農(nóng)業(yè)大學等

技術(shù)參數(shù):

原理:光柵將氦-氖激光以一特定的共振角度耦合進入波導層,耦合角度會敏感地隨著吸附分子種類及芯片表面覆蓋介質(zhì)的折射率變化而變化。當精確地測量到耦合角度時,可極其靈敏的檢測出被吸附物質(zhì)的量。

檢測方法:檢測反射光強度和檢測相位

傳感器:氨基修飾波導傳感器表面,可使傳感器表面再生;抗體共價結(jié)合在傳感器表面,可使測量再生循環(huán),檢測并延長傳感器壽命,穩(wěn)定、優(yōu)化傳感器

激光器:穩(wěn)功率 He-Ne 激光器

入射光:入射光包含 TM 和 TE 兩種模式

系統(tǒng)加樣元件:可實現(xiàn)無氣泡、樣品池的液體流速可控的目的,可選20μl~500μl的加樣環(huán)用于控制加樣體積

溫控部件:可加熱和冷卻系統(tǒng)感應架,無震動;溫度范圍大(20~80℃),控溫穩(wěn)定,誤差小于±0.1℃

表面?zhèn)溆门浼号c各種質(zhì)譜**匹配,目前**的生物分子作用分析與質(zhì)譜分析結(jié)合的OWLS-MS技術(shù),能快速有效地鑒定未知蛋白

可選配件:電-化學OWLS系統(tǒng):ITO覆膜的OW2400傳感器和EC樣品池,可在電場中檢測表面吸附。熒光-OWLS測量系統(tǒng):特制熒光樣品池可將熒光標記和OWLS法結(jié)合,熒光-生物感應軟件模塊用于數(shù)據(jù)分析

自動折射計:為緩沖液特別設計的,可在線和離線測量覆蓋介質(zhì)的折射率,增強計算準確度

穩(wěn)壓/穩(wěn)流裝置:可運行標準技術(shù),如循環(huán)伏安法、計時電流法、方波法及微分脈沖伏安法

生物感應分析軟件:BioSense是與MS Windows兼容的應用軟件,可靈活控制OWLS120設備的測量、數(shù)據(jù)的獲取、分析和存儲。(1)測量:可實時高效地監(jiān)控、跟蹤、定量化學和生物化學反應或吸附,快速而簡便地進行測量和分析。(2)對設備全程控制:步進電機控制,對光電流、溫度測量的自動控制,定時,角度參考點的自動校準等。(3)可視化:嵌入圖表工具使測量過程持續(xù)實時可視化。(4)分析:提供傳感芯片光學參數(shù)的評估,包括:光導膜和吸附物質(zhì)的折射率、厚度,覆蓋介質(zhì)的折射率,芯片參數(shù)的自我校準,每cm2吸附的質(zhì)量,結(jié)合動力學信息。 (5)數(shù)據(jù)導出:測量結(jié)果可轉(zhuǎn)換為常用制表和電子制表格式(Excel, Origin,等),密碼保護使用者的文件。 (6)多人使用環(huán)境:密碼保護使用者的文件、個性化登錄和測量的條件設置。(7)存儲:全面的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)為多層文件夾和文檔提供密碼保護。每個測量可按項目和實驗歸類,關(guān)鍵詞和文檔區(qū)可填入測量條件的細節(jié)描述,所有與測量、傳感器、用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)均可作為研究條件出現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫中

進樣體積:10~750ul

速度(分析時間):1~15分鐘/樣品

折光率范圍:1.30~1.80

在線去背景對照:手動

溫度:20~80℃

基線噪音:<10-7(折射率)

基線漂移:<10-8>

濃度分析:10-7ng/ml

*重復性:單個點;在同一芯片上檢測,且檢測條件可控,重復性好

能否實時檢測:能實時檢測,動態(tài)地監(jiān)測生物分子相互作用的全過程

能否跟蹤監(jiān)控:能跟蹤監(jiān)控固定配體的穩(wěn)定性

*靈敏度:高靈敏度,適合檢測痕量樣品和含量特別低的成分

可靠性:為藥物研發(fā)和制藥企業(yè)提供全面的技術(shù)控制和結(jié)果論證

檢測 極 限:

*HSP-70蛋白:1pg/ml(用70 KDa熱休克蛋白HSP70的單克隆抗體測得)

*TNFa: 從數(shù)量級達100pg/ml的部分純化樣品中檢測出TNFa。

*E.Coli : 3×103CFU/ml(用埃希氏菌屬E.Coli的單克隆抗體測得)。

*二硝基苯胺除草劑氟樂靈:可增強對10ug/ml抗原和1:2000抗血清稀釋液的感應性,提供2×10-7~3×10-5ng/ml范圍內(nèi)氟樂靈的標準曲線。

*結(jié)論:pg級,適合檢測痕量樣品和含量特別低的成分

主要特點:

(1) 凡是色譜儀、光譜儀、質(zhì)譜儀、酶標儀、FT-IR、BIACORE等儀器或方法能做到的領域或?qū)嶒?,OWLS都能做得更好,更快,也可與這些方法聯(lián)合使用;而且OWLS價格上更能接受;

(2) 新型的非標記光學檢測方法,即:待測物無需標記,保持原有生物活性,試劑準備簡單和操作簡易。

(3) 連續(xù)實時監(jiān)測反應動態(tài)學,即:OWLS可以得到用其他技術(shù)方法難以得到的結(jié)果,因為它可以實時反映分子結(jié)合過程中每一秒變化的情況,提供了實時觀察生物分子間相互作用的技術(shù)。

(4) OWLS 描繪的實時檢測圖譜有利于研究特異性吸附過程中的結(jié)合動力學,根據(jù)結(jié)合曲線,可以方便地計算出結(jié)合量,結(jié)合(解離)速度,以及兩種物質(zhì)的親和常數(shù)等參數(shù)(Ka103~107M-1S-1,Kd5×10-6~1S-1,親和性104~2×1010 M-1)。通過它能觀察兩種分子結(jié)合的特異性,能知道兩種分子的結(jié)合有多強,還能了解生物分子的結(jié)合過程共有多少個協(xié)同者和參與者;研究兩分子之間相互作用的比例、結(jié)合位點、抗原決定族的位點、突變后活力大小的變化、復合物形成次序等等,都可以用OWLS來完成。

(5) 檢測更靈敏,即:高靈敏度pg級,適合檢測痕量樣品和含量特別低的成分;

(6) 如果簡單地測量一個純物質(zhì)的濃度,有很多方法可以選擇。但是如果想知道,某種復合物中其中一個組分的濃度,則很難實現(xiàn)。用OWLS技術(shù)可以很輕松做到這一點。先將待測物的抗體耦聯(lián)到芯片表面,再將一系列不同濃度的標樣流過芯片,得到一條標準曲線,此時將混合物流過芯片,根據(jù)信號強度大小就可以得到原混合物中某組分的濃度。如果待測物很小,可以采取競爭的方法實現(xiàn)。

(7) 快捷,即:1~15分鐘/樣品。

操作和維修成本低廉

優(yōu)異的性能價格比,功能=SPR+QCM,價格是一臺設備價格

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產(chǎn)品質(zhì)量

10分

售后服務

10分

易用性

10分

性價比

10分
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