Question 1

¿Qué es la resonancia de plasmones de superficie y cómo funciona como biosensor?

Accepted Answer

La resonancia de plasmones de superficie (SPR) es el fenómeno óptico subyacente detrás de los biosensores sin etiquetas para evaluar la afinidad molecular, la cinética, la especificidad y la concentración de las biomoléculas. En SPR, las interacciones biomoleculares ocurren en un biosensor hecho de una capa delgada de metal en un prisma. Las interacciones en tiempo real de las biomoléculas se pueden monitorear midiendo los cambios de luz reflejada en la parte inferior del metal.

Este video describe los conceptos básicos de SPR y cómo se utiliza para analizar y visualizar interacciones biomoleculares. A esto le sigue una preparación de la muestra y un protocolo experimental para investigar las tasas de unión utilizando SPR. En la sección de aplicaciones, se exploran las imágenes SPR, las SPR localizadas y las SPR mejoradas con puntos cuánticos.

Question 2

¿Cómo detecta el sensor SPR cambios en la unión molecular?

Accepted Answer

Un sensor SPR consiste en una delgada capa de metal noble sobre una cara de prisma. La luz se refleja en la interfaz prisma-metal hacia un fotodetector. La luz reflejada tiene alta intensidad excepto en el ángulo de resonancia de plasmones de superficie, que depende de las propiedades electrónicas del metal. Cuando las proteínas se unen a la superficie, estas propiedades cambian, desplazando el ángulo. Medir los cambios de ángulo relativos revela la cinética de unión y las tasas de interacción.

Question 3

¿Cuáles son las ventajas de SPR sobre los métodos de etiquetado tradicionales como ELISA?

Accepted Answer

SPR ofrece detección sin etiquetas, eliminando pasos de etiquetado que consumen tiempo y evitando posibles alteraciones en la funcionalidad del analito. El monitoreo en tiempo real de interacciones biomoleculares ocurre sin modificaciones químicas. Este enfoque reduce la complejidad experimental y proporciona mediciones cinéticas directas. SPR es más rápido y menos disruptivo que ELISA, haciéndolo ideal para estudiar proteínas sensibles e interacciones de unión.

Question 4

¿Qué es el SPR localizado y cómo mejora el rendimiento del sensor?

Accepted Answer

La SPR localizada (LSPR) utiliza nanopartículas metálicas como superficie del sensor en lugar de una capa metálica continua. Las propiedades electrónicas que afectan al ángulo SPR están altamente localizadas en cada nanopartícula. Esta localización mejora la sensibilidad y la resolución de la señal en comparación con la SPR estándar. La LSPR permite mediciones de alta resolución espacial y es compatible con técnicas complementarias como la microscopía de fluorescencia.

Question 5

¿Cómo se realiza un experimento de SPR para medir las tasas de unión?

Accepted Answer

Primero se preparan los tampones de circulación y de muestra. Se carga el chip de sensor limpio en la célula de flujo del instrumento. Se aplica un recubrimiento de sustrato para capturar el ligando. El ligando fluye sobre el sensor en tampón de circulación y se une al sustrato. Luego, el analito en tampón de muestra fluye a través, uniéndose selectivamente al ligando inmovilizado. Los cambios de reflectancia se trazan y se comparan con los controles para determinar las constantes de velocidad.

Question 6

¿Qué es la imagenología SPR y qué información puede proporcionar?

Accepted Answer

Las imágenes de RI de SPR dirigen la luz reflejada a un detector CCD, produciendo imágenes de alta resolución y alto contraste de toda la superficie del sensor. Esta técnica permite la identificación de proteínas mediante la creación de perfiles de reflectividad característicos frente al tiempo y la concentración del receptor. La RI de SPR puede responder preguntas sobre afinidad molecular, cinética, especificidad y concentración en múltiples sitios de unión simultáneamente.

Question 7

¿Cómo mejoran los puntos cuánticos la sensibilidad y los límites de detección de la SPR?

Accepted Answer

Los puntos cuánticos, semiconductores a nanoescala, sirven como agentes de mejora de la señal SPR mezclados con el analito. Este método nano-SPRi mejora significativamente la sensibilidad y el límite de detección en comparación con el SPRi estándar y ELISA. La mejora mantiene la ventaja de velocidad del SPR mientras se logran capacidades de detección comparables a los ensayos enzimáticos y los métodos estudiar la actividad y la cinética de las enzimas, haciéndolo valioso para el análisis de biomoléculas de baja abundancia.

Resonancia de plasmón superficial (SPR)

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