SPR在老年痴呆症诊疗中的运用论文

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1、SPR在老年痴呆症诊疗屮的运用论文SPR在老年痴呆症诊疗中的运用论文预读：摘要:最新杂志：山西财经学院学报企业与文化企业情报实践企业科技与发展•上企业家天地•下旬刊企业导报•购房指南企业标准化农村经济与管理农村金融研究宁波经济丛刊南京经济学院学报南京金融高等专科学SPR在老年痴呆症诊疗中的运用范文表面等离子共振（surfaceplasmonresonance,SPR）是在金属和电介质界面处入射光场由适当条件（能量与动量匹配）引发金属表而的自由电子振荡的一种物理现象［门•基于SPR技术的生物传感器能实时监测生物分子间相互作用，且具有无需标

2、记、分析快捷、灵敏度高、前处理简单、样品用量少等优点［1,2］,被广泛应用于分子生物学、医学及环境科学等领域［3-6］.阿尔茨海默病（AlzheimerJsdis-ease,AD）,又称老年性痴呆，是一种多发生于老年人，以近期记忆障碍为主要临床症状的神经退行性疾病,多在确诊后8〜15年死亡［7,8］.诊断AD的两个特征性病理改变包括细胞外的由于p淀粉样蛋白（betaamyloid,AP）沉积引起的老年斑和细胞内由于微管相关蛋白tau异常磷酸化组成的丝状神经纤维缠结［7,8］.目前,SPR技术已成功用于以A卩和tau蛋白为靶标的AD发病机

3、制及药物开发研究［9,10］.1SPR的基本原理SPR是一种物理光学现象.在两种不同折射率的透明介质交界面上，当一束光线从高折射率介质入射到低折射率介质，光线将发生折射和反射.如果入射角超过临界角，入射光线不会进入另一介质,而全部被反射回入射介质中，发生全内反射.但一种叫渐逝波的电磁场会穿过界面渗透到低折射率介质中，且能量呈指数衰减L1U•如果在界面处镀上一层金属薄膜（金膜或银膜），则金属薄膜表面的自由电子会受入射光激发产生电荷振荡，进而形成表面等离子体并在适当条件下与渐逝波发生能量耦合，形成表面等离子共振现象•此时入射光能量被转移到表

4、面等离子体波中［1］,反射光强度在传播中急剧衰减.使反射光完全消失的入射光角度称为共振角.共振角会随着金属薄膜表血的介质折射率的改变而改变，而折射率的变化与结合在金属表面的分子质量成正比［12］.因此通过分析共振角，可以得到分子间相互作用的信息.图1显示的是在SPR传感器响应周期中发生的生物分子结合与解离事件.在SPR检测过程中，首先要将待研究的靶标分子（ligand,配体或靶标）偶联并固定在金属膜表面，构成传感芯片.然后将与Z相互作用的待筛选的目标物（analyte,分析物）溶于溶液（或混合液）流过芯片表面.配体与分析物的相互作用将引

5、起芯片表血折射率的变化，造成共振角或波长的变化.依据这种变化,可实时、动态监测配体与分析物相互作用的整个过程［1,10,13］.2SPR技术在阿尔茨海默病（AD）相关研究中的应用AD是一个慢性神经退行性疾病，在此过程屮蛋白质的错误折壳（Ap和tau）导致神经元破坏和损伤、死亡,减少了多种神经递质（主要是乙酰胆碱）的生物合成，导致多种行为学症状如记忆和认知功能下降［8］.A卩聚集和tau蛋白异常磷酸化的机制研究以及以此为靶向的药物开发己经是当前关于AD的研究热点［14］.广泛用于监测DNA-DNA、DNA•蛋白质、蛋白质一蛋白质以及受体一

6、配体相互作用的SPR技术在AD发病机制研究及药物筛选等领域得到了广泛应用.2.1利用SPR技术实时监测A卩的白我聚集过程及其动力学特征4KD的A卩肽，来源于大的APP片段，上世纪80年代首次从脑中分离.经典的“淀粉样蛋白的级联反应假说（A卩假说）"认为Ap是AD发病的上游“启动器笃A

7、3沉积、聚集形成淀粉样斑块,引起神经元细胞毒性损伤及神经元纤维［15］.减少Ap产生、抑制Ap聚集、促进Ap清除是目前基于Ap假说的主要措施［16-18］.Myszka等［19］采用SPR方法实时监测A卩的聚集过程并进行了动力学分析，他们采用氨基偶联的方法

8、将Apl-40固化于CM5芯片，实吋监测与溶液中AP的相互作用，并通过改变不同的实验参数，包括固化在芯片表面的A卩浓度、分析物浓度，结合相、流速等，研究了Ap纤维形成过程及其动力学特征.这些实验验证了A卩纤维形成的"dock-lock-block”模型.图2是A卩纤维延伸机制的概略图(上图)和动力学模拟模型(下图).Cannon描述，在Ap纤维延伸的过程中，待结合的A卩与已形成的A卩纤维顶端发生可逆性相互作用(dock),一旦相互结合，引发时间依赖性的结合反应,A［3与纤维整合、异构形成相对稳定的复合物(lock)，提供新的结合位点以便

9、更多的A卩结合至纤维终端.随着后续更多的A卩不断结合，已经结合的A卩肽无法从纤维上解离(block).下图则是基于实验数据的动力学过程模拟,包括三步可逆性动力学反应•第一步动力学过程即dock过程，这一过程