SPR


表面プラズモン共鳴装置の原理はこちら

表面プラズモン共鳴(SPR*)測定は生体現象の解明のために
生体分子間の相互作用を迅速かつ多数同時に測定できる手法として期待されています。

可搬性と高い実験自由度に加え、高感度計測を可能としたのが Smart SPRです。
サンプル数が最大5chのSS-2001と、最大40chのマルチチャネルのSS-1001 がございます。

* SPR: Surface Plasmon Resonance
製造元: NTTアドバンステクノロジ株式会社

 

カスタム対応

装置本体と計測チップはカスタム対応可能です。ご相談ください。

(例)計測チップの標準品および特注品

 

ご案内

装置の使用には周辺機器・消耗品が別途必要です。

  •  周辺機器: シリンジポンプ、リキッドスイッチ、シリンジ  
  •  消耗品: 計測チップ、PDMS流路、FEPチューブ、チューブコネクタ


デモンストレーションや装置の貸出しも致します。
仕様・価格・納期等、お気軽にご相談下さい。

 

Smart SPR SS-2001(新製品)

可搬性、高い実験自由度に加え、マルチチャンネル・高感度計測を可能とした Smart SPR SS-2001 (最大5チャネルタイプ)です。

使用目的に合わせたカスタマイズにより環境汚染物質や気体試料の分析、メッキ過程の解明などバイオ分野以外への応用も可能です。

 

SPR測定の研究事例

  • 遺伝子変異の迅速検出
  • 薬物による細胞活性影響の検出
  • 薬物・毒物の迅速測定
  • 病原マーカーなどの検出

 

SPR計測場所(□で囲った部分の5箇所)
SPR計測場所でのSPRカーブ

 

特長

  • 高感度
    • S/N比の向上により10ngオーダーのタンパク質が検出できます。

 

  • マルチチャネル
    • 最大5chのマルチチャネル計測が可能です。さらに測定領域を任意に設定できます。

 

  • 使いやすい
    • サンプルの形態、量が変更できます。
    • 測定チップの自由度が高く、お客様のアプリケーション開発にあわせたバッチ計測・ フロー計測のデザインが可能です。

 

  • 装置のカスタマイズ可能
    • 分析対象が変更できます
      (ガスの分析については、ご相談ください)
    • チップ製作のご相談をお受けいたします。
    • お客様のご要望に合わせて光源を変更できます。

 

Smart SPR (SS-2001)の仕様

装置仕様
検出方式 Surface Plasmon Resonance (SPR) 現象
計測装置 Kretschmann配置
測定チャネル 1 ~ 5
測定領域(Y軸) 8.0 ± 0.2 mm × 1 mm
測定角度(X軸) 65 ~ 75°
計測チップ寸法 18 × 18 × 0.5t mm

 

本体仕様
標準光源 点光源型LED、波長770 nm(半値幅50 nm)
プリズム材質 BK7
検出器 CMOS(664 × 484 pixcel)
本体寸法 295(W) × 125(H) × 60(D) mm
本体重量 2.2 kg
PC Windows 7 PC で Giga Etherポートを備えること
本体価格(PC込み) 3,500,000 円(税抜)

 

周辺機器・消耗品(別売品)
  • 周辺機器: シリンジポンプ、リキッドスイッチ、シリンジ 
  • 消耗品:  計測チップ、PDMS流路、FEPチューブ、チューブコネクタ


※詳細はお問い合わせください。

Smart SPR SS-1001

可搬性、高い実験自由度に加え、マルチチャンネル・高感度計測を可能としたSmart SPR SS-1001 (最大40チャネルタイプ)です。

使用目的に合わせたカスタマイズにより環境汚染物質や気体試料の分析、メッキ過程の解明などバイオ分野以外への応用も可能です。

 

適用が期待される分野

  • 生体物質相互作用のリアルタイム解析
  • 抗原・抗体反応を利用した生体物質の検出
  • アレルゲンや汚染物質などの検査

 

 左図: 抗原抗体反応時におけるHandy SPR*とSmart SPRのノイズレベルの比較
 右図: 抗原抗体反応の多成分同時検出画面
* Handy-SPR: 製造終了品

 

再計算可能な操作性の高いソフトウェア

異物や気泡などの影響を除去するための計測前参照画像からの差分演算機能を設けました。
測定領域を任意に設定し、測定、再計算する事が可能です。

 

 

特長

  • 高感度
    • S/N比の向上により10ngオーダーのタンパク質が検出できます。

 

  • マルチチャネル
    • 最大40chのマルチチャネル計測が可能です。さらに測定領域を任意に設定できます。

 

  • 使いやすい
    • サンプルの形態、量が変更できます。
    • 測定チップの自由度が高く、お客様のアプリケーション開発にあわせた
      バッチ計測・ フロー計測のデザインが可能です。

 

  • 装置のカスタマイズ可能
    • 分析対象が変更できます。(ガスの分析については、ご相談ください)
    • チップ製作のご相談をお受けいたします。
    • お客様のご要望に合わせて光源を変更できます。

 

  • 操作性の高いソフトウェア
    • 保存されるデータを後から再解析することが可能です。
      異物や気泡などの影響を除去する為の計測前参照画像からの差分演算機能を装備しました。
      測定領域を任意に設定し、測定、再計算する事が可能です。

 

Smart-SPR による測定

 

Smart-SPRによる測定例

(Anti-Protein A) - (Protein A) Interaction

 

Multi Antigen-Antibody Interaction

 

Smart SPR (SS-1001)の仕様

装置仕様
検出方式 Surface Plasmon Resonance (SPR) 現象
計測装置 Kretschmann配置
測定チャネル 1 ~ 40
測定領域(Y軸) 4.8 ± 0.1 mm × 2 mm
測定角度(X軸) 65 ~ 75°
計測チップ寸法 16 × 16 × 1t mm

 

本体仕様
標準光源 点光源型LED、波長770nm(半値幅50nm)
プリズム材質 BK7
検出器 CCD(640 × 480 pixcel)
本体寸法 290(W) × 160(H) × 120(D) mm
本体重量 4.4 kg
PC Windows 7 PC で Giga Etherポートを備えること
本体価格(PC込み) 5,000,000 円(税抜)

 

周辺機器・消耗品(別売品)
  • 周辺機器: シリンジポンプ、リキッドスイッチ、シリンジ
  • 消耗品:  計測チップ、PDMS流路、FEPチューブ、チューブコネクタ


※詳細はお問い合わせください。

 

文献

  1. Yukihiro Kobayashi, Maki Miyazawa, Takashi Kojima, The use of Morus alba L. (mulberry) and Eucommia ulmoides (Tochu) leaves as functional foods: a pormising approach in the management of hyperlipidemia, J.Trad.Med.27, 2010, 225-230.
     
  2. Edmar CAasa, Chikako Kurosawa, Shigeru Kurosawa, Hidenobu Aizawa, Jong-Won Park, Hiroaki Suzuki, Immunosensor Using Surface Plasmon Resonance for C-Reactive Protein Detection, Electrochemistry, 74(2), 2006, 153-155.
     
  3. Sandy Shuo Zhao, Natalia Bukar, Jacynthe L. Toulouse, Daniel Pelechacz, Robert Robitaille, Joelle N. Pelletier, Jean-Francois Masson, Miniature multi-channel SPR instrument for methotrexate monitoring in clinical samples, Biosensors and Bioelectronics, Vol. 64, 15 February 2015, 664-670.
     
  4. Tsutomu Horiuchi *, Toru Miura, Yuzuru Iwasaki, Michiko Seyama, Suzuyo Inoue, Jun-ichi Takahashi, Tsuneyuki Haga and Emi Tamechika, Passive Fluidic Chip Composed of Integrated Vertical Capillary Tubes Developed for On-Site SPR Immunoassay Analysis Targeting Real Samples, Sensors 2012, 12(6), 7095-7108.
     
  5. Kyohei Terao, Shin-ichi Hiramatsu, Takaaki Suzuki, Hidekuni Takao, Fusao Shimokawa and Fumikazu Oohira, Fast protein detection in raw blood by size-exclusion SPR sensing, Analytical Methods, 21 August 2015, 16, 6451-6920.
     
  6. Tsutomu Horiuchi, Tatsuya Tobita, Toru Miura, Yuzuru Iwasaki, Michiko Seyama, Suzuyo Inoue, Jun-ichi Takahashi, Tsuneyuki Haga and Emi Tamechika, Floating Chip Mounting System Driven by Repulsive Force of Permanent Magnets for Multiple On-Site SPR Immunoassay Measurements, Sensors 2012, 12(10), 13964-13984.

表面プラズモン共鳴装置の原理

表面プラズモン共鳴装置は、物質の屈折率を非常に高感度にリアルタイム計測できます。

  • 結合反応を高感度測定できる
  • 蛍光分子が不要で簡便(ラベルフリー)
  • リアルタイム計測が可能

 

SPR計測のための代表的なシステムは右図のようになります。プリズムから入射された光はガラスと金の界面で反射する際にエバネッセント波(Kev)が発生します。

一方で、金薄膜表面には、それに接するサンプルの屈折率に依存する表面プラズモン波(Ksp)が発生します。
エバネッセント波と表面プラズモン波の波数が一致したとき、共鳴現象により反射光が減衰します。この現象を表面プラズモン共鳴といいます。 

 

 

入射する光の波長が一定である場合は、エバネッセント波は入射角度で制御します。

そこで、上図では金薄膜に向けて集光することで、さまざまな入射角の光を一度に計測することが可能です。
このシステムでの光受光器の計測結果を図に示します。

入射角度を横軸、反射強度を縦軸とすると、エバネッセント波を入射角度で制御するため、
SPR現象が発生する角度で反射強度が減少します。

この角度はSPR角度と言われ、このSPR角度を時間でプロットする事によって
サンプルの屈折率の変化量を求める事になります。

 

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