结合亲和力

结合亲和力是指单个生物分子（例如蛋白质或 DNA）与其配体/结合配偶体（例如药物或抑制剂）之间相互结合的强度。结合亲和力一般是通过平衡解离常数 (K_D) 进行测量和报告，此常数用于评估双分子相互作用的强度以及对此类强度进行排序。K_D 值越小，配体对于其目标的结合亲和力就越大。K_D 值越大，靶分子和配体的相互吸引和结合就越弱。 

结合亲和力受非共价键分子间相互作用的影响，例如氢键结合、静电相互作用、两个分子之间的疏水力和范德华力。此外，配体及其目标分子之间的结合亲合力可能会受到其他分子的存在影响。

每当您对蛋白质、核酸和任何生物分子进行表征分析时，了解与基质、抑制剂和辅助因素的结合亲和力是了解分子间相互作用的关键，在研究酶反应、蛋白质复合物或受体结合等现象时，需要进行此分析。对于药物发现，结合亲和力有助于设计出可选择性地结合特定靶标的药物。

有许多方法可以测量结合。定性方法（即结合：是/否），比如 ELISA、凝胶移位测定，以及定量方法（即结合亲合力），比如光谱测定、光学生物传感器（比如 GCI）和等温滴定量热法。

测量结合亲和力的方法有很多，包括需要标记相互作用子的方法和无标记的方法。主要的标记定性方法（即结合：是/否）是酶联免疫吸附测定 (ELISA)。关键的无标记定量方法包括光谱测定、等温滴定量热法 (ITC) 或光学生物传感器，例如表面等离子共振 (SPR)、生物层干涉测量 (BLI) 和光栅耦合干涉测量 (GCI)。

酶联免疫吸附测定 (ELISA)

ELISA 是一种基于板的测定技术，使用固定配体从溶液中捕获目标分析物，并使用专门的检测试剂（标记）来分析两个分子之间的反应。

表面等离子共振 (SPR)

SPR 是一种无标记光学传感技术，可检测表面等离子体局部倏逝场内折射率变化时的分子相互作用。微流体通道可实现更准确的测量。

生物层干涉测量法 (BLI)

BLI 使用光学生物传感器来测量从生物传感器尖端反射的光的干涉图案的变化。生物传感器尖端通常涂有捕获分子并浸入含有感兴趣分析物的样品溶液中。 BLI 是无标签的。

光栅耦合干涉测量 (GCI)

GCI 是一种无标记光学传感技术，涉及将样本和参考光束耦合到光纤波导中。通过测量相互作用产生的时间依赖性相移信号来分析结合亲和力和动力学。

等温滴定量热法 (ITC)

ITC 测量与结合相互作用相关的热变化，并确定其结合化学计量和热力学。

无论您如何测量结合亲和力，测量都会产生多个报告点，可以根据这些报告点创建结合亲和力曲线。该曲线取决于样品的浓度以及样品与目标之间的相互作用。

这使得除了定期、适当的实验对照之外，了解样品的浓度并考虑正确的孵育期也很重要。在检测过程中达到平衡（其中与靶标结合的分子数量与从靶标解离的分子数量相同）尤为重要。如果没有达到平衡，您就无法可靠地确定亲和力，因为无法可靠地拟合结合模型。

请参阅我们的动力学指南了解更多信息。

Malvern Panalytical 提供格栅耦合干涉测量 (GCI) 和等温滴定定量热法 (ITC)。这两种技术均无标记，允许使用原生分子。对于广泛的相互作用，可从两者得出高定量亲合力（K_D 值）。

GCI 是一种光学方法，用于测量结合事件导致的消逝波中折射指数的变化，并用于研究相互作用的亲合力和动力学特性。GCI 测量毫摩尔至皮摩尔范围内的 K_D 值，并可额外测定相互作用的动力学特性，更具体地说，即打开 (k_a) 和关闭 (k_d) 速率。

ITC 将测量与结合事件相关的热变化。ITC 可测量毫摩尔至纳摩尔范围内的 K_D 值，并且还可测定相互作用的结合化学计量和结合热力学特性。动力学特性和热力学特性在分子间相互作用的表征中十分重要。

这两种设备的亲合力是正交的，当需要高定量 K_D 时（例如，在引导物最优化等应用中），两者相结合可以提供信心。 

GCI 得益于更高的灵敏度、更高的通量和更低的样品消耗，并能很好地处理天然样品。如果这些因素和动力学信息对您的应用最为重要，那么，这显然是您的首选工具。 

如果热力学数据（焓和熵）和化学计量最为重要，则 ITC 是最佳的解决方案。ITC 还得益于极少的测定方法开发，因此，如果预计只会对给定的一对相互作用进行少量测量，则它可以更快地得出结果。该技术也是无损的，可以在实验后恢复样本。 

WAVEsystem (GCI) 和 MicroCal PEAQ-ITC 的设计既考虑到用户的需求，又因其在各自工具类别中的易用性而闻名。