spr实验出现倒峰的解决方法
SPR实验出现倒峰的解决方法
SPR(表面等离子体共振)实验中出现倒峰(也称负峰、负响应)通常意味着检测通道的信号变化方向与预期相反,这往往与折射率变化、配体/分析物性质、缓冲液条件或仪器设置有关。倒峰本身并不是一种错误类型,而是系统在提示某些物理或化学条件不平衡。以下从常见原因到具体解决方案进行系统说明。
一、缓冲液折射率不匹配导致的倒峰
这是最常见的原因。当分析物溶液的折射率低于流动相(缓冲液)时,进样后会出现负的整体漂移,导致结合信号被抵消或呈现倒峰。
解决方法:
确保分析物溶解在与流动相完全一致的缓冲液中,避免残留的DMSO、盐浓度差异或pH差异。
若分析物必须用少量DMSO溶解,应在流动相中加入相同浓度的DMSO(如0.1%–1%),使两者折射率一致。
检查缓冲液是否过滤、脱气,避免气泡或颗粒引起的假信号。
重新配制新鲜缓冲液,确保pH和离子强度稳定。

二、配体固定化过程中引入的折射率效应
如果配体固定化后表面性质不稳定,或固定化过程中使用的缓冲液与后续实验缓冲液不同,也会导致倒峰。
解决方法:
固定化后用大量缓冲液冲洗芯片表面,确保无残留的EDC/NHS、乙醇胺或其他试剂。
固定化时保持缓冲液与后续实验缓冲液一致。
若配体本身带有强电荷或疏水基团,可尝试降低固定化密度,避免表面过度拥挤导致的非特异性效应。
若使用胺偶联,可尝试改用其他固定化方式(如Ni-NTA、生物素-链霉亲和素、疏水吸附等)。
三、分析物本身的物理性质导致的负信号
某些分子在结合时会引起表面水化层变化或构象改变,使整体折射率变化呈现负值。
解决方法:
检查分析物是否为低分子量分子、高度疏水分子或带电分子,这些分子容易出现负响应。
尝试改变流动相离子强度(如提高NaCl浓度)以减少静电效应。
降低分析物浓度,避免高浓度引起的非特异性折射漂移。
若可能,更换不同的固定化方向(如将配体与分析物角色互换),有时能改善信号方向。
四、非特异性结合导致的倒峰
非特异性结合(NSB)不一定表现为正信号,有时会因表面电荷变化或分子重排而呈现负信号。
解决方法:
在流动相中加入少量竞争剂,如BSA(0.1%)、Tween-20(0.005%–0.05%)或肝素。
提高缓冲液离子强度以减少静电吸附。
降低芯片表面的配体密度,减少非特异性相互作用。
若背景信号较高,可重新制备芯片或更换更惰性的基质(如CM5芯片的封闭步骤要充分)。
五、仪器或进样系统问题
仪器的进样气泡、温度波动或参考通道设置不当也可能导致倒峰。
解决方法:
检查进样针是否有气泡,流动池是否需要清洗。
确保仪器温度稳定(通常为25℃或37℃)。
检查参考通道是否正确设置,有时参考通道信号扣除过度也会导致倒峰。
运行空白进样(缓冲液vs缓冲液),确认基线稳定且无负漂移。
六、数据处理方式导致的“假倒峰”
有时倒峰并非来自实验本身,而是来自数据处理方法。
解决方法:
检查是否过度扣除参考通道。
避免使用不合适的基线校正方式。
若使用双参考扣除(DRU),可尝试关闭或调整参数。
确保进样前后的基线选择正确。
SPR倒峰通常不是单一原因造成的,最有效的排查顺序是:
检查缓冲液匹配性
检查分析物制备条件
检查配体固定化质量
排除非特异性结合
检查仪器状态
优化数据处理方式
通过以上步骤,绝大多数倒峰都能被定位并解决。


