为什么小分子分析很重要？
在药理学和分子生物学中，“小分子” 指分子量低于 900 Da 的分子1，这种分类不是任意的：分子越小，它就越容易渗透到生命系统中。相比大分子而言（ 如 RNA 或蛋白质 ），小分子能够更好地扩散到细胞膜上，使它们能够到达细胞内作用位点，从而具有更高的生物利用度2。目前临床上，绝大多数药物都是“小”分子（ 除了一些特殊的药物，例如胰岛素，它是一种蛋白质，因此被归类为大分子 ）。

因此，小分子分析是药理学和分子生物学研究的关键，这种分析通常不仅指对小分子本身的鉴定和定量，还包括分析它们与其他感兴趣的分子（ 如受体 ）的相互作用。通过小分子分析可以获取有关浓度、动力学、结合和相互作用亲和力等信息，是药物发现和生物分子研究的基础。

什么是生物膜干涉技术，它又是如何工作的？
21 世纪发展起来的生物膜干涉技术（ BLI ）是一种相对较新的小分子表征分析技术3-5，其利用光学干涉原理来检测一对生物分子之间的结合活性6。这些分子中，配体被固化到光纤末端的表面，该光纤末端已涂有生物相容性基质以实现选择性结合。一旦末端固化好配体后，就将其“浸入”到含有该分子对中另一分子（ 分析物 ）的溶液中。

当分析物开始与光纤生物传感器末端的配体相互作用时，光纤生物传感器末端表面生物层（ 由配体和分析物组成 ）的光学厚度增加。通过白光干涉技术检测这层相互作用分子的精确厚度，将结合后产生的干涉光谱偏移与原表面的光谱偏移进行比较，从而实现小分子分析。

生物膜干涉技术如何用于小分子分析？
BLI 通过实时检测配体-分析物相互作用形成的膜的厚度，提供非标记的分子互作实时信息。这就是为什么 BLI 能成为小分子分析的强大工具。除了表面等离子共振外，其是为数不多的无需标记并广泛应用的生物传感技术之一，此外，还能为小分子分析提供了一些独特的优势。

至关重要的是，BLI 是非流路系统，只有生物分子与光纤生物传感器结合或解离才能改变产生的干涉光谱并产生响应曲线，这意味着未结合的分子、流速的变化或基质折射率的变化不会影响检测。这就是 BLI 技术的亮点之一，可以对小分子粗样品或纯化样品进行分析。

除此之外，BLI 对肽和小分子实验都能进行高灵敏度检测，操作十分简单，还拥有可多次重复使用的传感器，因此非常适用于高通量检测。

来自 Gator Bio 的 BLI 小分子分析
Gator Bio 由生物膜干涉技术的发明者谭洪博士创立，是一家世界领先的 BLI 平台小分子互作分析生产商。7

Gator® BLI 系统将直径 1 毫米的玻璃光纤与光学层（ 拥有专利的 ）和特定的表面化学相结合，所得的光纤生物传感器可对不同分子量的生物素化蛋白质进行大量固化。固化后，Gator® 小鳄生物系统可实现快速准确的小分子分析，能检测低至 150 Da 的分子的关键相互作用参数，如 kon ， koff ，以及亲和力 KD 。

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参考文献和延伸阅读
1. Dougherty,T. J. & Pucci, M. J. Antibiotic Discovery and Development.(Springer Science & Business Media, 2011).
2. Veber, D.F. et al. Molecular Properties ThatInfluence the Oral Bioavailability of Drug Candidates. J.Med. Chem. 45, 2615–2623 (2002).
3. Label-freedetection of biomolecular interactions using BioLayer interferometry forkinetic characterization – PubMed. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19758119/.
4. Biosensor-basedsmall molecule fragment screening with biolayer interferometry – PubMed.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21660516/.
5. BiolayerInterferometry | Gator Bio. https://www.gatorbio.com/technology.
6. Apiyo, D.O. Chapter 10:Biolayer Interferometry (Octet) for Label-free BiomolecularInteraction Sensing. in Handbook of Surface Plasmon Resonance 356–397(2017). doi:10.1039/9781788010283-00356.
7. About |Gator Bio. https://www.gatorbio.com/about.