SPR(表面等離子體共振)技術,作為一個通用檢測平臺,被廣泛應用在藥物篩選、科學研究等領域,用於生物分子間親和力、結合特異性、濃度定量等分析。基於該技術的分子相互作用儀由於結構複雜、核心技術被國外壟斷,造成儀器價格昂貴,難以全面普及。
2019年,中國的量準Xlement開發了新一代3D納米SPR晶片,實現技術突破,極大降低了原有應用成本,打破分子相互作用儀國外壟斷的格局,並開拓了新的C端應用場景。
蛋殼研究院基於大量市場調研數據,發布《新一代SPR技術檢測平臺市場研究報告》,從技術演進、需求端、供給端等維度,驗證新技術的應用前景。
SPR技術原理及創新:從二維基膜到三維納米晶片
如圖所示,金屬表面下方是光路系統,上方是偶聯的配體蛋白和待測物質,待測物質通過溶液流過金屬表面,與配體蛋白發生相互作用。
在入射光達到某一個角度時,光子的能量會被金屬吸收轉化成表面等離子體波,同時金屬介質中傳輸振幅呈指數衰減的倏逝波,當二者發生共振時,在這個角度的光線不會被反射出來(共振角)。
當表面介質的屬性改變或者附著量改變時,共振角將不同。通過SPR譜(共振角的變化VS時間)來反映與金屬膜表面接觸的物質變化。
SPR原理示意圖
資料來源: ACROBiosystems,蛋殼研究院
傳統SPR技術採用的是二維基膜晶片,只能從2個維度收集信號數據。這導致需要複雜精密的光路系統來捕捉微弱信號,儀器價格昂貴(200萬元/臺以上)。
2019年,中國的量準Xlement開發了新一代3D納米SPR晶片,將信號放大了千倍以上,帶來更高的檢測靈敏度和更低的分子濃度檢測下限。同時,也不再需要傳統複雜的光路系統來捕捉微弱的信號,變成了簡單的LED光源和光電二極體,這極大降低了應用成本。
除了分子相互作用儀,新技術還開拓了C端應用場景
3D納米SPR技術作為一個通用檢測技術平臺,普遍適用於檢測生物分子的諸多場景。從目標用戶看,分為TO B端應用和TO C端應用兩部分。B端應用主要基於測量分子間相互作用力的功能,使用對象和應用場景與傳統SPR技術相同,以一定優勢實現進口替代。
3D納米SPR技術的兩個應用方向
資料來源:蛋殼研究院
基於蛋白濃度定量的功能,C端應用主要是開發各類小型化、輕量化的家用無創快速檢測儀器,面向家庭用戶。
家用無創快速檢測儀,適合疾病的早篩和預後管理,尤其是一些常見病和慢病(如感冒、癌症、心腦血管疾病等),需要定期的檢測評估。只需要在家裡或社區藥店即可完成,費用較低。