単色反射率測定

単色反射測定法( SCORE ) は、以前はイメージング反射干渉法( iRIf ) および1 ラムダ反射測定法と呼ばれていましたが、薄膜での単色光の干渉に基づく物理的手法であり、(生体) 分子相互作用の調査に使用されます。SCORE を使用して得られた結合曲線は、観察された相互作用の速度論および熱力学、ならびに使用した分析物の濃度に関する詳細な情報を提供します。これらのデータは、医薬品のスクリーニングおよび薬物設計、バイオセンサーおよびその他の生物医学的用途、診断、および細胞ベースのアッセイ に関連する可能性があります。

基本原理はファブリ・ペロー干渉計の原理に対応しており、白色光干渉法の基本原理でもあります。

単色光は、透明な多層基板の背面に垂直に照射されます。単色光の部分ビームは、多層システムの各界面で透過および反射されます。反射ビームの重ね合わせにより、破壊的干渉または建設的干渉（使用される光の波長と、使用される基板/多層システムの材料によって異なります）が発生し、フォトダイオード、CCD、またはCMOS要素を使用して反射光の強度変化で検出できます。

多層システムの上にある感応層は、抗体などの受容体分子で（生化学的に）修飾することができます。固定化された受容体分子に特定のリガンドが結合すると、感応層の屈折率n と物理的厚さ d が変化します。n と d の積が、感応層の光学的厚さ（n*d）になります。

使用された光の反射強度の変化を時間の経過とともに監視すると、次の情報を提供する結合曲線が得られます。

• 使用したリガンドの濃度
• 受容体とリガンド間の結合速度（結合および解離速度定数）
• 受容体とリガンド間の結合強度（親和性）
• 受容体とリガンドの相互作用の特異性

反射白色光の干渉パターンの変化をモニターするバイオレイヤー干渉法と比較すると、SCOREはフォトダイオード、CCD、またはCMOS素子を使用して反射光の強度変化のみをモニターする。したがって、単一の相互作用だけでなく、1 cm ²あたり最大10,000の相互作用を持つ高密度アレイを分析することが可能です。^{[1]浸透深度が}エバネッセント場によって制限される表面プラズモン共鳴（SPR） と比較すると、SCOREは光源のコヒーレンス長（通常数マイクロメートル）によって制限されます。これは、全細胞アッセイを調査する場合に特に重要です。また、SCORE（およびBLI）は測定中に温度変動の影響を受けませんが、SPRは熱安定化が必要です。

SCORE は、特にバイオセンサーや化学センサーの検出方法として使用されています。反射干渉分光法 (RIfS)、バイオレイヤー干渉法 (BLI)、表面プラズモン共鳴法 (SPR) などのラベルフリー技術で、蛍光や放射性ラベルを使用せずにセンサー表面での結合イベントを時間分解で観察できます。

SCOREテクノロジーは、ドイツのテュービンゲンに本社を置くサービスプロバイダー兼機器メーカーであるBiametrics GmbHによって商品化されました。2020年1月、Biametrics GmbHとそのテクノロジーは、スイスのアードルフに本社を置くBioCopy Holding AGに買収されました。

• 反射干渉分光法（RIfS）
• バイオレイヤー干渉法 (BLI)
• 表面プラズモン共鳴（SPR）

• エワルド、M.、フェヒナー、P.、ガウグリッツ、G. アナルバイオアナルケム（2015）407：4005。doi：10.1007/s00216-015-8562-0
• Bleher, O., Schindler, A., Yin, MX. et al. Anal Bioanal Chem (2014) 406: 3305. doi:10.1007/s00216-013-7504-y
• Schindler, A., Bleher, O., Thaler, M., et al. (2014). ヒト血清中の抗リン脂質抗体の検出のための抗原マイクロアレイの診断性能研究。臨床化学および臨床検査医学、53(5)、pp. 801–808。2017年3月2日取得、doi:10.1515/cclm-2014-0569より
• Ewald, M.、Le Blanc, AF、Gauglitz, G. 他アナル バイオアナル ケム (2013) 405: 6461. doi:10.1007/s00216-013-7040-9
• Rüdiger Frank、Bernd Möhrle、Dieter Fröhlich、Günter Gauglitz、「生化学結合反応の検出のためのトランスデューサーに依存しない光センサーシステム」、Proc. SPIE 5993、Advanced Environmental, Chemical, and Biological Sensing Technologies III、59930A (2005 年 11 月 8 日)、doi:10.1117/12.633881、https://dx.doi.org/10.1117/12.633881
• SLAS Technol. 2017年8月;22(4):437-446. doi: 10.1177/2211068216657512. イメージング反射干渉法によるマイクロアレイ上の分子-タンパク質相互作用の低容量ラベルフリー検出。Burger J、Rath C、Woehrle J、Meyer PA、Ben Ammar N、Kilb N、Brandstetter T、Pröll F、Proll G、Urban G、Roth G。

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