一、分子互作技术概述
分子互作分析技术是研究生物分子间相互作用的重要工具,广泛应用于药物研发、抗体表征、基础研究等领域。量准生物自主研发的 MetaSPR(纳米超表面等离子共振)技术,相比传统 SPR 技术具有更低 Bulk 效应、更高样本兼容性、更简便操作等显著优势。
二、技术原理
1. 传统 SPR 技术
- 基于全反射条件下金属薄膜表面等离子体共振现象
- 通过检测反射角变化来监测分子结合过程
- 需要精密的角度控制机构,系统复杂
2. MetaSPR 技术
- 采用纳米超表面结构激发等离子共振
- 固定入射角度,检测透射光强度变化
- 简化光学系统,降低成本,提高稳定性
三、实验设计
1. 配体固定策略
- Protein A/G 捕获法:适用于 Fc 标签抗体,定向固定,活性保持好
- 生物素 - 链霉亲和素法:适用于生物素标记的配体,固定量大
- NTA 捕获法:适用于 His 标签蛋白,操作简便
- 共价偶联法:适用于各种配体,结合牢固
2. 浓度梯度设计
- 通常设置 5-7 个浓度点
- 浓度范围应覆盖 KD 值的 1/10 到 10 倍
- 采用 2 倍或 3 倍梯度稀释
- 包含零浓度对照(缓冲液)
四、数据分析
1. 动力学分析
- 拟合结合相和解离相曲线
- 计算结合速率常数 ka(M⁻¹s⁻¹)
- 计算解离速率常数 kd(s⁻¹)
- 计算平衡解离常数 KD = kd/ka(M)
2. 亲和力分析
- 稳态分析法:绘制平衡响应值 vs 浓度曲线
- 拟合 Langmuir 等温线
- 直接读取 KD 值
五、应用案例
1. 抗体筛选
通过高通量筛选杂交瘤上清,快速获得高亲和力候选抗体,显著缩短抗体开发周期。
2. 表位分组
利用竞争结合实验,将识别不同表位的抗体分组,为抗体组合用药提供依据。
3. 小分子药物筛选
检测小分子化合物与靶蛋白的结合,筛选先导化合物,支持药物早期研发。
六、实验技巧
- 样品缓冲液应与运行缓冲液一致,避免 Bulk 效应
- 复杂样本(血清、细胞上清)可直接检测,无需纯化
- 定期再生芯片表面,确保实验重复性
- 使用参比通道扣除非特异性结合
