雙偏振極化干涉測量分析系統(tǒng)（Dual Polarisation Interferometry, DPI）是英國farfield sensors公司自2000年以來陸續(xù)推出的AnaLight系列產(chǎn)品[1]。目前，在國內(nèi)大陸地區(qū)還未有該系列產(chǎn)品的應用。由于其在實時測量分子間（生物分子間、生物大分子與藥物小分子等）相互作用，表面結(jié)構(gòu)分析方面均具有靈敏、即時、信息豐富的特點，DPI系統(tǒng)越來越廣泛地應用在生物、醫(yī)學及材料科學方面。
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,j 雙偏振極化干涉測量分析系統(tǒng)（DPI）的原理[1，2]
FfDe&/,/ DPI是基于光的Thomas Yuong干涉現(xiàn)象發(fā)明的。如圖，光通過平行相鄰的兩片薄層光導介質(zhì)傳播，光線穿過光導介質(zhì)后發(fā)生干涉產(chǎn)生相應的干涉條紋，用適當?shù)墓鈾z測器可以得到動態(tài)的干涉條紋變化信息。如果在其中一個的表面上（傳感面）固定了分子，或者表面固定的分子與溶液中的物質(zhì)發(fā)生了相互作用，光在此介質(zhì)中的傳播就會受到影響，由此產(chǎn)生不同的干涉條紋信號。
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CC(At.dd |@}Yady@C 干涉信號經(jīng)過數(shù)學轉(zhuǎn)換得到傳感面上厚度、密度及質(zhì)量的信息。例如，蛋白質(zhì)固定在傳感面上，當與其配體發(fā)生相互作用時，蛋白質(zhì)的構(gòu)象可能發(fā)生變化。厚度的改變對應了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，質(zhì)量改變對應著配體與蛋白質(zhì)的結(jié)合，密度改變綜合體現(xiàn)了蛋白質(zhì)-配體結(jié)合前后狀態(tài)的變化。
zi^T ?<t 6[-N}) 雙偏振極化干涉測量分析系統(tǒng)（DPI）的應用
H#/}FoBiS Z3ucJH/)V DPI系統(tǒng)的商品化儀器AnaLight在生物物理學方面，如蛋白質(zhì)、核酸、脂及糖類等生物大分子研究領(lǐng)域有著廣泛應用。具體包括：
DI P( XJ3 5Z+M 1、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)表征和檢測，及其在固-液界面上的吸附、聚集行為。Swann等人[3]應用DPI技術(shù)定量測定了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化。Lu等[4]研究了溶解酵素蛋白在硅-水界面的吸附特性。DPI的一個重要研究課題是神經(jīng)退行性疾病的蛋白聚集。據(jù)估計約有20種神經(jīng)退行性疾病，如阿爾茨海默病、帕金森病及nvCJD等，含有自我聚集的劣質(zhì)蛋白。蛋白質(zhì)聚集對神經(jīng)具有毒性（確切機制仍有爭議），蛋白質(zhì)的寡聚體在大腦中產(chǎn)生不溶性沉積或斑點。以往分析技術(shù)對于研究這種蛋白質(zhì)聚集過程，限于靈敏度不夠或孵育時間長，結(jié)果不太理想。DPI可以靈敏、實時地表征蛋白質(zhì)聚集的初始成核階段（小纖維形成，其決定了后續(xù)聚集狀態(tài)）。Gengler等[5]研究了阿爾茨海默病特征的淀粉樣蛋白聚集過程。
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q 2、蛋白質(zhì)與生物分子或小分子配體的相互作用。肝素是一種由硫酸D-葡萄糖胺和D-葡萄糖醛酸組成的粘多糖，可以和抗凝血酶穩(wěn)定結(jié)合，極大抑制凝血作用。因此，肝素是重要的抗凝血藥，廣泛應用于防治血栓及外科手術(shù)中。研究肝素與其結(jié)合蛋白的相互作用對于弄清抑制凝血的生物學機制有重要意義[6]。蛋白質(zhì)與藥物小分子相互作用研究，對于以蛋白質(zhì)為靶點的新型藥物的研發(fā)、篩選非常重要。
:{iS0qJ X[ERlw1q4Q 3、核酸分子在表面的固定與互補雜交過程。基因組研究應用的不斷開展，依賴于人們對核酸性質(zhì)認識的深入，及核酸操控技術(shù)的不斷提高。Berney[7] 、Lillis[8]等人利用DPI研究了DNA在傳感器表面的固定及互補雜交過程。
i+ I%] `iX~cUQ 4、模擬生物膜與蛋白質(zhì)等相互作用。這對于弄清體內(nèi)細胞膜的作用機制有非常重要的意義[9，10]。
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