技術文章
在生物醫藥研發中,無論是抗體藥物開發、靶點篩選,還是 AAV 病毒載體優化,科研人員常面臨以下挑戰:
1. 通量瓶頸:傳統方法(如 ELISA、SPR)單次實驗僅能處理數十至數百個樣本,面對 thousands of 候選抗體或靶點時,篩選周期長達數周甚至數月。
2. 標記干擾:熒光或放射性標記可能改變分子天然構象,導致親和力 / 動力學數據失真,尤其在復雜樣本(如血清、細胞裂解液)中干擾更顯著。
3. 復雜基質兼容性差:傳統技術難以直接分析含雜質的樣本,需額外純化步驟,增加時間成本與樣本損耗。
4. 表位分組效率低:傳統方法進行表位分析時,需分步實驗,無法實現多抗體并行比對,難以快速鎖定高特異性克隆。
蘇州阿爾法生物提供的高通量 BLI 分析系統,以三大核心優勢直擊痛點:
· 32 通道并行檢測技術:單次運行可同時分析 32 組獨立實驗,搭配 96 孔板自動化進樣,單次處理 1152 個樣本,較傳統 SPR 效率提升 10 倍以上。
· 典型應用:抗體表位分組實驗
· 傳統流程:需多次上機、分步檢測,完成 32×32 抗體組合分析需 2-3 天。
· BLI 方案:8 小時內同步完成 32 個抗體與 32 個抗原的交叉互作檢測,通過動力學數據(如 KD 值、結合 / 解離速率)快速分組,篩選出具有不同表位的抗體克隆。
· 原理優勢:基于生物膜干涉技術,無需對樣本(抗體、抗原、血清等)進行標記,直接監測分子結合時的光程變化,數據真實反映天然互作狀態。
· 典型場景解決方案
· 痛點:血清中的抗體檢測需去除干擾蛋白,否則標記物易與雜質結合導致假陽性。
· BLI 方案:直接將血清樣本上機,非標記技術避免雜質干擾,實時動態監測目標抗體與抗原的結合動力學,數據可信度提升 90% 以上。
· 實時動態監測:可同步獲取親和力(KD)、結合速率(kon)、解離速率(koff)等參數,助力抗體優化(如篩選慢解離抗體)或靶點成藥性評估。
· 案例:AAV 病毒載體開發
· 需求:評估 AAV 衣殼蛋白與宿主細胞受體的結合強度,優化載體靶向性。
· BLI 應用:將受體蛋白固定于傳感器,實時監測不同 AAV 突變體的結合動力學,快速篩選出親和力更高的載體變體,縮短載體優化周期 50%。
以 “抗體篩選全流程" 為例,看 BLI 如何提升各環節效率:
· 實驗步驟:將候選抗原固定于 BLI 傳感器,同時孵育 1000 + 雜交瘤細胞培養上清(無需純化)。
· BLI 優勢:32 通道并行檢測,2 小時內鎖定 200 + 有結合活性的抗體樣本,較 ELISA 省去洗板、標記等繁瑣步驟。
· 實驗步驟:對初篩陽性抗體進行濃度梯度滴定(如 10nM-10μM),監測結合 - 解離曲線。
· 數據價值:獲取 KD 值(如 pM 級高親和力抗體)、koff 值(篩選長效抗體),為下游成藥性評估提供關鍵依據。
· 實驗步驟:采用 “抗原競爭法",將 32 個抗體與同一抗原混合,通過 BLI 檢測結合抑制率,繪制表位分布圖。
· 效率對比:傳統方法需手動分組實驗 4-5 天,BLI 系統 8 小時內完成全組合分析,直接輸出表位分組聚類圖。
Q1:非標記技術在復雜樣本中如何避免背景干擾?
· A:BLI 傳感器具有高特異性表面修飾(如 NTA、Protein A),僅捕獲目標分子(如 His 標簽蛋白、IgG 抗體),且實時基線校正算法可自動扣除基質背景,無需額外純化樣本。
Q2:高通量檢測是否會犧牲數據精度?
· A:32 通道獨立控溫(±0.1℃)、光信號實時校準,動力學參數(KD)重復性誤差<5%,與單通道 SPR 數據高度吻合(R2>0.95)。
Q3:AAV 載體分析中,如何解決病毒顆粒大、結合信號弱的問題?
· A:BLI 提供大分子量專用傳感器(如長鏈 NTA),增大病毒顆粒捕獲效率,配合高靈敏度光信號檢測,可精準監測 pM 級 AAV - 受體互作。
作為 BLI 分子互作儀的專業供應商,蘇州阿爾法生物可提供:
· 硬件優勢:32 通道高通量機型 + 自動化樣本處理系統,適配從小規模驗證到大規模篩選的全場景需求。
· 技術服務:免費提供方法開發、實驗設計及數據分析培訓,助力客戶快速落地高通量篩選方案。
· 行業案例:已協助抗體藥企、基因治療公司縮短篩選周期 40%-60%,成功應用于 PD-1 抗體優化、AAV9 載體親和力提升等項目。