组成图示
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传感器类型
表面等离子共振(SPR)生物传感器
检测对象
Fab 片段（Fab fragments）、人 IgG1 抗体（human IgG1）、单链抗体（scFv）、MHC I/Tyr 抗原（MHC I/Tyr）、FcγRIIIa 受体（CD16a）；样品基质为细菌表达上清、CHO 细胞 IgG 培养上清及 PBST 缓冲液中的纯化蛋白。
检测原理
ProteOn XPR36 采用 SPR 光学换能。GLM 芯片表面经 EDC/sulfo-NHS 活化后，共价固定 Fab anti-Fab、protein A 或 neutravidin 等捕获分子；随后捕获 Fab、IgG 或 scFv，或固定生物素化 MHC I/Tyr 抗原。当靶抗原或 FcγRIIIa 受体流过表面并与捕获抗体结合时，界面质量与折射率发生变化，SPR 共振角随之改变，仪器以共振单位（RU）实时记录结合与解离曲线。系统采用 6×6 通道阵列和 One-Shot Kinetics，使五种抗体上清与五种抗原浓度并行检测，并用空白通道双参考校正捕获层衰减。数据按 Langmuir 1:1 模型全局拟合，得到 ka、kd 和 KD；结合量随浓度升高而增加并趋于饱和，解离速率反映 kd。
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
该系统在抗体发现流程中表现出高通量与高特异性。初筛 13 个循环监测 62 个 Fab 上清，亲和成熟阶段 8 个循环筛选 40 个 Fab1 突变体，52 个循环检测约 260 个上清，讨论中称约 17 h 可筛 250 个单克隆抗体上清。非相关抗原 MHC I/Mart 与 IgG 无结合，确认特异性；三种 Fab1 验证方式得到相近动力学常数。Fc 双突变和三突变体对 FcγRIIIa 的亲和力较野生型提高 30 倍以上（KD 由 6.91×10^-8 M 降至 3.28×10^-9 M 和 2.64×10^-9 M）。作者认为其可加速筛选、亲和成熟、方法验证和克隆选择。
传感器的构成
- 基底/换能器：GLM 芯片（Bio-Rad general layer medium chip），提供 SPR 传感表面与 6×6 通道阵列
- 表面活化/偶联层：EDC 与 sulfo-NHS 混合液，活化表面羧基并共价偶联捕获分子；乙醇胺-HCl 封闭剩余活化位点
- 捕获/识别元件：goat anti-human IgG Fab specific（Fab anti-Fab）、protein A 或 neutravidin，分别捕获 Fab、IgG 或生物素化抗原
- 信号标记：无外源标记，结合质量变化直接引起 SPR 共振单位（RU）变化
- 读出/分析：ProteOn XPR36 仪器与 ProteOn Manager 软件，用 Langmuir 模型拟合 ka、kd 和 KD
中文摘要
治疗性单克隆抗体已成为快速增长的重要治疗药物类别，其发现与开发需要快速、高通量的方法，以筛选和选择对靶标具有高亲和力、高特异性和低交叉反应的候选抗体。本研究展示了 ProteOn XPR36 蛋白相互作用阵列系统及其 One-Shot Kinetics 方法在快速筛选和选择高亲和力抗体中的应用。该方法可在一次实验中并行完成多个定量蛋白结合分析，同时为多种抗体或上清样品提供结合速率常数、解离速率常数和亲和力常数。结果表明，ProteOn XPR36 系统可用于治疗性抗体发现与开发的多个阶段，包括噬菌体展示筛选后、亲和成熟、方法验证和克隆选择，能够高效、快速地完成数百个克隆的动力学筛选与排序。
英文摘要
Therapeutic monoclonal antibodies are becoming a significant and rapidly growing class of therapeutic pharmaceuticals. Their discovery and development requires fast and high-throughput methodologies for screening and selecting appropriate candidate antibodies having high affinity for the target as well as high specificity and low cross-reactivity. This study demonstrates the use of the ProteOn XPR36 protein interaction array system and its novel approach, termed One-Shot Kinetics, for the rapid screening and selection of high-affinity antibodies. This approach allows multiple quantitative protein binding analyses in parallel, providing association, dissociation, and affinity constants for several antibodies or supernatants simultaneously in one experiment. We show that the ProteOn XPR36 system is a valuable tool for use across multiple stages of the therapeutic antibody discovery and development process, enabling efficient and rapid screening after panning, affinity maturation, assay validation, and clone selection.