技術文章：什麼是生物膜干涉技術(Biolayer Interferometry)?

何謂生物膜干涉技術

生物膜干涉技術 (Biolayer interferometry, BLI) 又叫做反射干涉光譜技術 (Reflectometric Interference Spectroscopy, RIFS)，是由Gator Bio聯合創辦人譚洪博士(Hong Tan) 創建的一種免標記生物分子檢測方法。在生物膜干涉測量法中，通過測量從生物感測器表面反射的白光的干涉圖案來檢測生物分子相互作用。

Gator Bio 生物感測器將直徑為 1 毫米的玻璃棒與專利光學層和在生物感測器遠端構建的專用表面化學相結合。生物膜干涉測量法比較了從生物感測器表面化學固定化生物分子層內的內部參考層反射的白光的干涉圖案。實時監測由於生物分子的積累而引起的干涉變化，以靈敏地分析和計算目標蛋白質之間的結合速率和解離速率，並具有高精度。測量結合的生物分子的相互作用，使生物膜干涉測量成為廣泛應用的強大工具。

Gator Bio特別設計的“長時間無人值守”讓使用者能夠用 免動手方法代替勞動密集型 ELISA 方法進行定量或其他應用。與更複雜的測量方法不同，BLI 使用浸入微量樣品孔盤中的可重複使用的生物感測器進行測量，無需維護複雜的流體系統，也不會有阻塞的問題，系統非常堅固且非常低維護需求。Gator Bio的理念是提供更強大的、更有生產力的以及更高性價比的系統。

生物膜干涉技術發展歷史

Dr. Hong Tan於2001年開創了BLI技術，並在2002年開發出全球第一台原型機以證明該技術的可行性，在2006年時將第一台商業化Octet機型正式上市，這是第一代的BLI系統。在2018年Dr. Hong Tan回到這個領域創立了Gator Bio公司並開發所謂次世代的BLI系統，著手讓次世代系統更加完善、有更多的應用，沒有人比他的團隊更加了解這個技術，更能創新與解決使用者在前一代遇到的問題。

生物膜干涉技術(BLI)基本原理

1. 白光入射光進入探針到達底部反射回偵測器，由於探針底部的不同材料層所反射回去的路徑不同，造成了干涉現象而形成了不同波長有不同光強的波譜。我們可以隨時間追蹤最高峰波長位置的偏移，以此做為測定分子交互作用的基礎。 當我們將探針放入裝有緩衝液的微量樣品盤，可以得到穩定的基線，如右圖橘線。

2. 使用者可以設計不同的方法將待測分子固定於探針底部，例如探針底部帶有Streptavidin(SA)，將探針浸入帶有Biotin的待測分子L，就可以利用SA-Biotin的強力結合，將待測分子L固定於探針上。如右圖，這個階段我們稱為Loading。 Loading時可以藉由最高峰波長偏移的程度得知待測分子L在探針上的載量。

3. 接下來我們將已載好待測分子L的探針浸入另一個待測分子A溶液中，就可以觀測是否這兩種分子會互相結合。若是會結合，可以觀察到結合曲線，如右圖紅色曲線。

4. 再將探針浸入緩衝液中，已經結合的待測分子A開始解離，可以觀察到解離曲線，如右圖藍色曲線。藉由實時追蹤的結合、解離曲線，可以計算出結合速率常數(ka)、解離速率常數(kd)及平衡常數(KD)，得知分子結合的強度與特性。

生物膜干涉技術(BLI)的應用

無論是在學術研究還是生物製藥行業，使用者都可以簡單的上手分析、表徵交互作用。
常見的生物分子種類如下圖所示，包含抗體、蛋白質、胜肽、小分子化合物、病毒外殼、奈米微脂體、腺病毒載體、嵌合抗原受體及T細胞等等。

生物製藥行業從上游選殖titer高的表現株到下游最終產品的品管，也都可以使用Gator的產品取代ELISA及其他高維護費用的技術。

次世代相較第一代的優勢

1. 共同創辦人及其團隊就是生物膜干涉技術的開創者，持續完善及開發新的應用
2. 更簡易上手的軟體、更穩定的設備，性價比更高
3. SMAP 小分子及胜肽專用探針、AAV專用探針、優化Human Fc / Mouse Fc探針、客製化探針…
4. 在地超過十年以上具有SPR、ITC等免標記交互作用分析專業服務