传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
人多克隆免疫球蛋白 G(human polyclonal IgG),样品基质为 PBS 缓冲液;SPR 动力学中亦涉及游离 CaptureSelect human-Fc 骆驼科抗体配体。
检测原理
该体系基于骆驼科 VHH/Fc 抗体配体与人 IgG Fc 区的特异性结合。在有限浴和柱吸附实验中,IgG 与固定化配体结合后,液相 IgG 浓度下降,通过 UV 280 nm 吸光度监测结合量 q 随时间和浓度变化,用 Langmuir 等温线和集总动力学模型拟合 qmax、KD、ka;传质受外部膜扩散和孔内扩散限制,有效扩散系数 De 约 5×10^-8 cm^2/s。在 SPR 测量中,人多克隆 IgG 经 EDC/NHS 固定于 CM5 芯片,游离 camelid Fc 配体流过表面后与 IgG 结合,界面质量增加引起 SPR 响应单位(RU)变化,随配体浓度升高而增大,用 Langmuir 1:1 模型拟合 ka、kd 和 KD。柱穿透中 DBC10% 随停留时间增加趋近平衡结合容量,停留时间≥6 min 时基本不变。
检测灵敏度
原文未报告 LOD、线性范围、灵敏度斜率或相关系数。
效应效果
与金黄色葡萄球菌蛋白 A(SpA)亲和介质相比,CaptureSelect human-Fc 基质最大平衡结合容量约 26 mg/mL 人多克隆 IgG,约为 MabSelectXtra 等 SpA 介质(约 70 mg/mL)的 1/2–1/2.5。其 KD 约 0.005 mg/mL(约 3.3×10^-8 M),作者认为比文献 SpA 值低约一个数量级。SPR 测得游离 camelid Fc 配体 KA 为 2.38×10^8 M^-1、ka 为 6.42×10^5 M^-1 s^-1,高于 SpA domain Z 的 1.1×10^7 M^-1 和 7.8×10^4 M^-1 s^-1。该配体可结合包括 IgG3 在内的所有 IgG 亚类,且无与其他血浆蛋白或异种 IgG 的交叉反应。传质 De 约 5×10^-8 cm^2/s,与 SpA 类似;停留时间≥6 min 时 DBC10% 不再变化。作者认为其可用于 IgG 纯化和免疫吸附,尤其适用于 IgG3 升高的自身免疫疾病。
传感器的构成
- 基底/换能器:CM5 芯片表面(Biacore 2000),用于实时监测界面质量变化
- 活化修饰层:EDC/NHS 化学活化表面,用于共价固定人多克隆 IgG
- 识别元件:固定化人多克隆 IgG(约1000 RU),作为捕获骆驼科 Fc 配体的靶标
- 信号读出:SPR 响应单位(RU),由结合引起的界面质量变化产生
- 缓冲体系:PBS-T(含 0.005% Tween-20),维持结合与测量条件
- 亲和吸附剂基质:CaptureSelect human-Fc 多孔亲和基质,固定化骆驼科抗体配体,用于 IgG 亲和捕获
- 洗脱/再生剂:0.1 M Glycine-HCl pH 3.0 洗脱、pH 2.0 再生,用于解除 IgG 结合
中文摘要
本文对一种源自免疫噬菌体展示文库的 IgG 特异性骆驼科抗体亲和基质(CaptureSelect human-Fc,BAC)进行工程特性表征,重点考察其传质特性。采用有限浴法测定吸附动力学与平衡结合容量,并使用实时生物传感器测定吸附动力学参数。结果表明,该基质与常规金黄色葡萄球菌蛋白 A(SpA)亲和介质略有不同,最大结合容量较低,约为 26 mg/mL 人多克隆 IgG,比 SpA 介质低 2–2.5 倍。传质可用膜扩散与孔扩散模型描述,有效扩散系数 De 约为 5×10^-8 cm^2/s。利用所得工程参数,在考虑膜阻力和孔阻力的情况下预测柱模式穿透行为。当停留时间至少为 6 min 时,10% 穿透动态结合容量不再变化。
英文摘要
An IgG-specific camelid antibody matrix (BAC, Naarden, The Netherlands), developed from an immune phage display library, was characterized regarding engineering properties including mass transfer characteristics. Uptake kinetics and equilibrium binding capacity were determined by a finite bath method. Adsorption kinetic parameters were also determined using a real time biosensor. Slightly different properties to conventional Staphylococcal protein A affinity media were shown; especially a 2-2.5 times lower maximal binding capacity with a value of 26 mg/ml polyclonal IgG was obtained. Mass transfer could be described by using a film and pore diffusion model (D(e)=5 x 10(-8) cm(2)/s). Determined engineering parameters were used to predict breakthrough behaviour in column mode considering film and pore resistances. The dynamic binding capacity at 10% breakthrough did not change when residence time was at least 6 min.