鍵結親和力

結合親和力指的是單一生物分子 (例如蛋白質或 DNA) 和其配體/結合配偶體 (例如藥物或抑制劑) 之間的結合交互作用強度。通常會用平衡解離常數 (K_D) 測量及報告結合親和力。平衡解離常數可評估雙分子間的交互作用強度，並進行排序。K_D 值越小，配體對目標的結合親和力越強。K_D 值越大，目標分子和配體相互吸引並結合的強度越弱。 

結合親和力會受非共價分子間的交互作用影響，例如兩個分子間的氫鍵、靜電交互作用、疏水性和凡得瓦力。此外，配體及其目標分子間的結合親和力可能因其他分子的存在而受到影響。

無論是蛋白質、核酸或任何生物分子，要理解分子間的交互作用，瞭解上述分子與受質、抑制劑和輔因子的結合親和力十分關鍵，這與探討酶反應、蛋白質複合體或受體結合等皆有關。開發藥物時，結合親和力有助於設計出具有選擇性及專一性，能與目標結合的藥物。

測量結合力的方法有很多。定性法 (亦即測量「是/否」結合)，例如 ELISA、凝膠遷移分析；定量法 (亦即測量結合親和力)，例如光譜化驗、光學生物感測器 (例如 GCI) 和等溫滴定量熱儀。

測量結合親和力的方法有很多，包括需要標記相互作用子的方法和無標記的方法。主要的標記定性方法（即結合：是/否）是酵素連結免疫吸附測定 (ELISA)。關鍵的無標記定量方法包括光譜測定、等溫滴定量熱法 (ITC) 或光學生物感測器，例如表面等離子共振 (SPR)、生物層干涉測量 (BLI) 和光柵耦合干涉測量 (GCI)。

酵素連結免疫吸附測定 (ELISA)

ELISA 是一種基於板的測定技術，使用固定配體從溶液中捕獲目標分析物，並使用專門的檢測試劑（標記）來分析兩個分子之間的反應。

表面等離子共振 (SPR)

SPR 是一種無標記光學感測技術，可檢測表面等離子體局部倏逝場內折射率變化時的分子交互作用。微流體通道可實現更準確的測量。

生物層干涉測量法 (BLI)

BLI 使用光學生物感測器來測量從生物感測器尖端反射的光的干涉圖案的變化。生物感測器尖端通常塗有捕獲分子並浸入含有感興趣分析物的樣品溶液中。 BLI 是無標籤的。

光柵耦合干涉測量 (GCI)

GCI 是一種無標記光學感測技術，涉及將樣本和參考光束耦合到光纖波導中。透過測量相互作用產生的時間依賴性相移訊號來分析結合親和力和動力學。

等溫滴定量熱法 (ITC)

ITC 測量與結合相互作用相關的熱變化，並確定其結合化學計量和熱力學。

無論您如何測量結合親和力，測量都會產生多個報告點，可以根據這些報告點建立結合親和力曲線。此曲線取決於樣品的濃度以及樣品與目標之間的相互作用。

這使得除了定期、適當的實驗對照之外，了解樣本的濃度並考慮正確的孵育期也很重要。在檢測過程中達到平衡（其中與標靶結合的分子數量與從標靶解離的分子數量相同）尤其重要。如果沒有達到平衡，您就無法可靠地確定親和力，因為無法可靠地擬合結合模型。

請參閱我們的動力學指南以了解更多資訊。

Malvern Panalytical 可同時提供光柵耦合干涉法 (GCI) 和等溫滴定量熱法 (ITC)。這兩種技術都免標記，允許使用原態分子。兩種技術都可將各種交互作用的親和力高度定量 (K_D 值)。

GCI 是一種光學方法，可測量在衰減場內由結合事件引發的折射率變化，用於探討親和力和交互作用動力學。GCI 可測量毫莫耳到皮莫耳範圍內的 K_D 值，還能探討交互作用動力學，更確切地說，GCI 可以確定結合速率 (k_a) 和解離速率 (k_d)。

ITC 可測量與結合事件有關的熱變化。ITC 可測量毫莫耳到奈米莫耳範圍內的 K_D 值，探討交互作用的結合化學計量學和結合熱力學。動力學和熱力學對於探討分子間的交互作用相當重要。 

兩種裝置測出的親和力值為正交，當需要高度定量 K_D 時 (例如使導件應用最佳化)，結合兩種裝置的測量結果能提高可信度。 

GCI 的優點為靈敏度較高、處理量較多、樣品消耗量較少，且處理粗萃樣品的表現良好。如果上述因子和動力學資訊對您的應用而言是最重要的因素，那麼 GCI 顯然是您的首選。 

如果熱力學資料 (焓和熵) 和化學計量學對您的應用而言是最重要的因素，那麼 ITC 就是最佳解決方案。ITC 的優點為可進行少量分析，因此，如果預期只會對交互作用對進行少量測量，使用 ITC 可以更快得到結果。此技術亦為非破壞性，做完檢測後，樣品可恢復原狀。 

WAVEsystem (GCI) 和 MicroCal PEAQ-ITC 都是以使用者為中心設計而成，在各自的儀器類別中都享有易於使用的聲譽。