蛋白质组学

OpenSPR&8482;新冠肺炎疫情疫苗研发之血清抗体样本结合动力学检测

作为一家在SPR分子互作领域迅猛发展的公司,Nicoya公司每周都要与数百位科学家交谈,经常听到研究者们想用粗提样本做动力学分析。更具体地说,在进行筛选研究时,抗体纯化有些不切实际,对动物血清中抗体-抗原结合的直接量化将是非常有价值,也能给抗体疫苗研发带来巨大便利! 
 

在此我们非常高兴的给大家分享一下我们一个最新的应用:Binding Kinetics of an Antibody Serum Sample Using OpenSPR™。在这个实验中, OpenSPR™直接对抗血清中的抗小鼠免疫球蛋白G(anti-MIgG)的稀释物做了准确的动力学检测。
 

OpenSPR™检测稀释的抗血清抗小鼠免疫球蛋白G(anti-MIgG)的动力学, 不仅能够检测稀释血清中抗小鼠lgG的特异性结合,而且能够获得与阳性对照组相当的动力学常数。血清样本分析在抗体及疫苗的研发中是非常重要的,本应用阐述了OpenSPR™对血清抗体样本检测的方便性及证实了其可用于研究复杂样品中的分析物。
 


 

作为一家在SPR分子互作领域迅猛发展的公司,Nicoya公司每周都要与数百位科学家交谈,经常听到研究者们想用粗提样本做动力学分析。更具体地说,在进行筛选研究时,抗体纯化有些不切实际,对动物血清中抗体-抗原结合的直接量化将是非常有价值,也能给抗体疫苗研发带来巨大便利! 
 

在此我们非常高兴的给大家分享一下我们一个最新的应用:Binding Kinetics of an Antibody Serum Sample Using OpenSPR™。在这个实验中, OpenSPR™直接对抗血清中的抗小鼠免疫球蛋白G(anti-MIgG)的稀释物做了准确的动力学检测。
 

OpenSPR™检测稀释的抗血清抗小鼠免疫球蛋白G(anti-MIgG)的动力学, 不仅能够检测稀释血清中抗小鼠lgG的特异性结合,而且能够获得与阳性对照组相当的动力学常数。血清样本分析在抗体及疫苗的研发中是非常重要的,本应用阐述了OpenSPR™对血清抗体样本检测的方便性及证实了其可用于研究复杂样品中的分析物。
 

然而,mAb的生产是一个劳动密集型且长时间的过程。它首先从动物血清中的多克隆抗体开始,然后是归类/选择过程。选定的Abs随后进行克隆或测序,在动物体内产生的数以百万计的Abs中只有几个(或者没有!)可选择用于这一过程。
 

因此,选择具有所需结合特性(如亲和力)的Abs是很重要的,可能需要筛选整个(未纯化)抗血清才能获得结合候选者,纯化所有分析物不但工作量大而且难度较高,且费用非常高,因此有些不切实际的。幸运的是,我们的OpenSPR™ 可直接对血清样品动力学分析,极大简化抗体筛选的步骤,大大加速研发进程。
 

然而,mAb的生产是一个劳动密集型且长时间的过程。它首先从动物血清中的多克隆抗体开始,然后是归类/选择过程。选定的Abs随后进行克隆或测序,在动物体内产生的数以百万计的Abs中只有几个(或者没有!)可选择用于这一过程。
 

  因此,选择具有所需结合特性(如亲和力)的Abs是很重要的,可能需要筛选整个(未纯化)抗血清才能获得结合候选者,纯化所有分析物不但工作量大而且难度较高,且费用非常高,因此有些不切实际的。幸运的是,我们的OpenSPR™ 可直接对血清样品动力学分析,极大简化抗体筛选的步骤,大大加速研发进程。

 


 

然而,mAb的生产是一个劳动密集型且长时间的过程。它首先从动物血清中的多克隆抗体开始,然后是归类/选择过程。选定的Abs随后进行克隆或测序,在动物体内产生的数以百万计的Abs中只有几个(或者没有!)可选择用于这一过程。
 

  因此,选择具有所需结合特性(如亲和力)的Abs是很重要的,可能需要筛选整个(未纯化)抗血清才能获得结合候选者,纯化所有分析物不但工作量大而且难度较高,且费用非常高,因此有些不切实际的。幸运的是,我们的OpenSPR™ 可直接对血清样品动力学分析,极大简化抗体筛选的步骤,大大加速研发进程。
 

OpenSPR™轻松实现血清抗体样本动力学检测

血清抗体样本检测实验设计

(1)小鼠免疫球蛋白G(MIgG)按照标准胺基偶联程序被固定在OpenSPR™ 的羧基芯片上,除了胺基偶联试剂盒中使用的阻断剂外,还将牛血清白蛋白(BSA)用作参考通道中的阻断剂,以防止非特异性结合。
(2)人免疫球蛋白G(HIgG)作为阴性对照:与阴性对照组无结合,证实观察到的血清分析物结合是特异性的(图1)。
(3)接下来,纯化的多克隆山羊抗鼠抗体(anti-MIgG)作为阳性对照(图2);
(4)最后,分析物为含有anti-MIgG的山羊血清,先稀释 50x到600 nM MIgG,之后5x梯度稀释 (图3)

图1: 人 IgG (阴性对照 ) 与固定的配体MIgG 结合:浓度分别为 400 nM, 80 nM, 16 nM, and 3.2 nM
 

图 2:  纯化的anti-MIgG (阳性对照) 与固定的配体MIgG 结合:浓度分别为400 nM, 80 nM, 16 nM, and 3.2nM. 黑色实线为 one-to-one 动力学拟合线
 

图3: 血清中的anti-MIgG 与固定的配体MIgG结合分析:浓度分别为600 nM, 120 nM, 24 nM, 4.8 nM, and 0.96 nM;黑色实线为 one-to-one 动力学拟合线
 

结果:

 阴性对照实验无结合,阳性对照实验与血清样品结合效果一致,这均暗示OpenSPR直接检测血清样本动力学的准确性。
 

 此外,纯化抗体与整个血清样本的完整动力学数据可比性也显示了血清中的杂质无干扰 :
 

表1:用OpenSPR ™ 测量动力学并用TraceDrawer™的数据分析软件分析。第一个分析物为(山羊抗鼠IgG,全抗血清),第二个是阳性对照物(纯化的多克隆山羊抗鼠IgG)
 

 结论
 

 本研究证明OpenSPR™ 可用于精确检测和测量复杂介质中分析物的结合动力学。OpenSPR™具有用户友好的设计和价格合理、操作简单,免维护、使用成本低、多参数分析等优势,科研工作者可以在自己实验室的工作台上测量血清样本和各种其他生物分子相互作用,让这些之前从来就不是那么容易的事变得非常简单,突破SPR技术的“零”门槛,加速科研,节省成本,为人类健康事业造福。 

 

OpenSPR™ 在抗体疫苗研发中的优势
 

 • 创新LSPR技术---可直接检测血清样本;

• 多参数检测---Ka、Kd、KD、EC50、蛋白浓度测定;

• 操作简单---模块化提示,1-2小时即可掌控;

• 高精准---检测不受温度、缓冲液折射率影响;

• 低维护---1000-1500元/年;

 

• 高效率---上样、出结果,一键式分析;

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