OpenSPR™新冠肺炎疫情疫苗研發(fā)之血清抗體樣本結(jié)合動(dòng)力學(xué)檢測(cè)

作為一家在SPR分子互作領(lǐng)域迅猛發(fā)展的公司，Nicoya公司每周都要與數(shù)百位科學(xué)家交談，經(jīng)常聽(tīng)到研究者們想用粗提樣本做動(dòng)力學(xué)分析。更具體地說(shuō)，在進(jìn)行篩選研究時(shí)，抗體純化有些不切實(shí)際，對(duì)動(dòng)物血清中抗體-抗原結(jié)合的直接量化將是非常有價(jià)值，也能給抗體疫苗研發(fā)帶來(lái)巨大便利！ 
 

在此我們非常高興的給大家分享一下我們一個(gè)最新的應(yīng)用：Binding Kinetics of an Antibody Serum Sample Using OpenSPR™。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中， OpenSPR™直接對(duì)抗血清中的抗小鼠免疫球蛋白G（anti-MIgG）的稀釋物做了準(zhǔn)確的動(dòng)力學(xué)檢測(cè)。
 

用OpenSPR™檢測(cè)稀釋的抗血清抗小鼠免疫球蛋白G（anti-MIgG）的動(dòng)力學(xué)， 不僅能夠檢測(cè)稀釋血清中抗小鼠lgG的特異性結(jié)合，而且能夠獲得與陽(yáng)性對(duì)照組相當(dāng)?shù)膭?dòng)力學(xué)常數(shù)。血清樣本分析在抗體及疫苗的研發(fā)中是非常重要的，本應(yīng)用闡述了OpenSPR™對(duì)血清抗體樣本檢測(cè)的方便性及證實(shí)了其可用于研究復(fù)雜樣品中的分析物。
 

作為一家在SPR分子互作領(lǐng)域迅猛發(fā)展的公司，Nicoya公司每周都要與數(shù)百位科學(xué)家交談，經(jīng)常聽(tīng)到研究者們想用粗提樣本做動(dòng)力學(xué)分析。更具體地說(shuō)，在進(jìn)行篩選研究時(shí)，抗體純化有些不切實(shí)際，對(duì)動(dòng)物血清中抗體-抗原結(jié)合的直接量化將是非常有價(jià)值，也能給抗體疫苗研發(fā)帶來(lái)巨大便利！ 
 

在此我們非常高興的給大家分享一下我們一個(gè)最新的應(yīng)用：Binding Kinetics of an Antibody Serum Sample Using OpenSPR™。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中， OpenSPR™直接對(duì)抗血清中的抗小鼠免疫球蛋白G（anti-MIgG）的稀釋物做了準(zhǔn)確的動(dòng)力學(xué)檢測(cè)。
 

用OpenSPR™檢測(cè)稀釋的抗血清抗小鼠免疫球蛋白G（anti-MIgG）的動(dòng)力學(xué)， 不僅能夠檢測(cè)稀釋血清中抗小鼠lgG的特異性結(jié)合，而且能夠獲得與陽(yáng)性對(duì)照組相當(dāng)?shù)膭?dòng)力學(xué)常數(shù)。血清樣本分析在抗體及疫苗的研發(fā)中是非常重要的，本應(yīng)用闡述了OpenSPR™對(duì)血清抗體樣本檢測(cè)的方便性及證實(shí)了其可用于研究復(fù)雜樣品中的分析物。
 

然而，mAb的生產(chǎn)是一個(gè)勞動(dòng)密集型且長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)程。它首先從動(dòng)物血清中的多克隆抗體開(kāi)始，然后是歸類(lèi)/選擇過(guò)程。選定的Abs隨后進(jìn)行克隆或測(cè)序，在動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的Abs中只有幾個(gè)（或者沒(méi)有！）可選擇用于這一過(guò)程。
 

因此，選擇具有所需結(jié)合特性（如親和力）的Abs是很重要的，可能需要篩選整個(gè)（未純化）抗血清才能獲得結(jié)合候選者，純化所有分析物不但工作量大而且難度較高，且費(fèi)用非常高，因此有些不切實(shí)際的。幸運(yùn)的是，我們的OpenSPR™ 可直接對(duì)血清樣品動(dòng)力學(xué)分析，極大簡(jiǎn)化抗體篩選的步驟，大大加速研發(fā)進(jìn)程。
 

然而，mAb的生產(chǎn)是一個(gè)勞動(dòng)密集型且長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)程。它首先從動(dòng)物血清中的多克隆抗體開(kāi)始，然后是歸類(lèi)/選擇過(guò)程。選定的Abs隨后進(jìn)行克隆或測(cè)序，在動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的Abs中只有幾個(gè)（或者沒(méi)有�。┛蛇x擇用于這一過(guò)程。
 

  因此，選擇具有所需結(jié)合特性（如親和力）的Abs是很重要的，可能需要篩選整個(gè)（未純化）抗血清才能獲得結(jié)合候選者，純化所有分析物不但工作量大而且難度較高，且費(fèi)用非常高，因此有些不切實(shí)際的。幸運(yùn)的是，我們的OpenSPR™ 可直接對(duì)血清樣品動(dòng)力學(xué)分析，極大簡(jiǎn)化抗體篩選的步驟，大大加速研發(fā)進(jìn)程。

 

 

然而，mAb的生產(chǎn)是一個(gè)勞動(dòng)密集型且長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)程。它首先從動(dòng)物血清中的多克隆抗體開(kāi)始，然后是歸類(lèi)/選擇過(guò)程。選定的Abs隨后進(jìn)行克隆或測(cè)序，在動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的Abs中只有幾個(gè)（或者沒(méi)有�。┛蛇x擇用于這一過(guò)程。
 

  因此，選擇具有所需結(jié)合特性（如親和力）的Abs是很重要的，可能需要篩選整個(gè)（未純化）抗血清才能獲得結(jié)合候選者，純化所有分析物不但工作量大而且難度較高，且費(fèi)用非常高，因此有些不切實(shí)際的。幸運(yùn)的是，我們的OpenSPR™ 可直接對(duì)血清樣品動(dòng)力學(xué)分析，極大簡(jiǎn)化抗體篩選的步驟，大大加速研發(fā)進(jìn)程。
 

OpenSPR™輕松實(shí)現(xiàn)血清抗體樣本動(dòng)力學(xué)檢測(cè)

血清抗體樣本檢測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

（1）小鼠免疫球蛋白G（MIgG）按照標(biāo)準(zhǔn)胺基偶聯(lián)程序被固定在OpenSPR™ 的羧基芯片上，除了胺基偶聯(lián)試劑盒中使用的阻斷劑外，還將牛血清白蛋白（BSA）用作參考通道中的阻斷劑，以防止非特異性結(jié)合。
（2）人免疫球蛋白G（HIgG）作為陰性對(duì)照：與陰性對(duì)照組無(wú)結(jié)合，證實(shí)觀察到的血清分析物結(jié)合是特異性的（圖1）。
（3）接下來(lái)，純化的多克隆山羊抗鼠抗體（anti-MIgG）作為陽(yáng)性對(duì)照(圖2)；
（4）最后，分析物為含有anti-MIgG的山羊血清，先稀釋 50x到600 nM MIgG，之后5x梯度稀釋 （圖3）

圖1: 人 IgG (陰性對(duì)照 ) 與固定的配體MIgG 結(jié)合：濃度分別為 400 nM, 80 nM, 16 nM, and 3.2 nM
 

圖 2:  純化的anti-MIgG (陽(yáng)性對(duì)照) 與固定的配體MIgG 結(jié)合：濃度分別為400 nM, 80 nM, 16 nM, and 3.2nM. 黑色實(shí)線為 one-to-one 動(dòng)力學(xué)擬合線
 

圖3: 血清中的anti-MIgG 與固定的配體MIgG結(jié)合分析：濃度分別為600 nM, 120 nM, 24 nM, 4.8 nM, and 0.96 nM；黑色實(shí)線為 one-to-one 動(dòng)力學(xué)擬合線
 

結(jié)果：

 陰性對(duì)照實(shí)驗(yàn)無(wú)結(jié)合，陽(yáng)性對(duì)照實(shí)驗(yàn)與血清樣品結(jié)合效果一致，這均暗示OpenSPR™直接檢測(cè)血清樣本動(dòng)力學(xué)的準(zhǔn)確性。
 

 此外，純化抗體與整個(gè)血清樣本的完整動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)可比性也顯示了血清中的雜質(zhì)無(wú)干擾 ：
 

表1：用OpenSPR ™ 測(cè)量動(dòng)力學(xué)并用TraceDrawer™的數(shù)據(jù)分析軟件分析。第一個(gè)分析物為（山羊抗鼠IgG，全抗血清），第二個(gè)是陽(yáng)性對(duì)照物（純化的多克隆山羊抗鼠IgG）
 

 結(jié)論
 

 本研究證明OpenSPR™ 可用于精確檢測(cè)和測(cè)量復(fù)雜介質(zhì)中分析物的結(jié)合動(dòng)力學(xué)。OpenSPR™具有用戶(hù)友好的設(shè)計(jì)和價(jià)格合理、操作簡(jiǎn)單，免維護(hù)、使用成本低、多參數(shù)分析等優(yōu)勢(shì)，科研工作者可以在自己實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái)上測(cè)量血清樣本和各種其他生物分子相互作用，讓這些之前從來(lái)就不是那么容易的事變得非常簡(jiǎn)單，突破SPR技術(shù)的“零”門(mén)檻，加速科研，節(jié)省成本，為人類(lèi)健康事業(yè)造福。 

 

OpenSPR™ 在抗體疫苗研發(fā)中的優(yōu)勢(shì)
 

 • 創(chuàng)新LSPR技術(shù)---可直接檢測(cè)血清樣本；

• 多參數(shù)檢測(cè)---Ka、Kd、KD、EC50、蛋白濃度測(cè)定；

• 操作簡(jiǎn)單---模塊化提示，1-2小時(shí)即可掌控；

• 高精準(zhǔn)---檢測(cè)不受溫度、緩沖液折射率影響；

• 低維護(hù)---1000-1500元/年；

 

• 高效率---上樣、出結(jié)果，一鍵式分析；