组成图示
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传感器类型
其他（SPR/FRET 生物传感器）
检测对象
鸡卵白溶菌酶（hen egg lysozyme, HEL）、骨钙素 C 端肽（bone gla protein C-terminal peptide, BGP-C7）；样品基质为 HBS-N 缓冲液（10 mM HEPES, 150 mM NaCl, pH 7.4），用于 SPR 流动池或玻璃片表面检测。
检测原理
OS-MIP 利用抗体可变区片段 VH 与 VL 在无抗原时相互作用弱、在目标抗原存在下显著增强的开放三明治特性。将 VH/VL 与模板抗原（HEL 或 BGP-C7）预混合后，再经 EDC/NHS 与羧甲基葡聚糖（CMD）共价偶联，使更多功能性 VH/VL 复合物被固定，形成高亲和识别矩阵。SPR 读出中，抗原结合改变芯片表面质量/折射率，引起共振单位（RU）上升，解离后 RU 下降，酸洗可再生。FRET 读出中，VH 和 VL 分别标记供体与受体荧光基团，抗原桥接使两片段靠近，FRET 效率增加，表现为受体/供体荧光比 FA/FD 随抗原浓度升高。该过程为非竞争性、无标记检测，信号随被测物浓度单调变化。
检测灵敏度
LOD: 30 nM HEL（1 min 孵育）、10 nM HEL（10 min 孵育）、100 nM BGP-C7（10 min 内）；Kd: 1.4 nM（VH/VL OS-MIP）、0.94 nM（scFv）、3.3 nM（MBP-VH/MBP-VL）、3.7 nM（MBP-VH/VL）、4.68×10^-8 M（BGP-C7）
效应效果
OS-MIP 矩阵的最大 SPR 响应比随机偶联和预混合对照分别高 14 倍和 5.7 倍；经 6 次抗原结合/酸洗循环后响应仅下降 14.3%，显示可重复使用性。SPR 动力学显示 VH/VL OS-MIP 的 Kd 为 1.4 nM，接近 scFv 的 0.94 nM；BGP-C7 的 KD 为 4.68×10^-8 M。FRET 传感器在 10 min 孵育下 HEL 的 LOD 达 10 nM，BGP-C7 为 100 nM，测量间误差在 ±5% 以内；未印迹的预混合基质无可靠抗原依赖信号。作者认为该方法非竞争、无标记、可实时监测，适用于小分子到蛋白的多种抗原，并可发展为蛋白芯片或便携实时分析平台。
传感器的构成
- 基底/换能器：SPR CM5 传感器芯片或碱处理玻璃片（3-aminopropylethoxysilane 处理），提供 CMD 固定与光学/SPR 检测表面
- 聚合物修饰层：羧甲基葡聚糖（CM-dextran, CMD），经 EDC/NHS 或 EDC 活化后共价连接，提供氨基偶联位点
- 识别元件：抗 HEL 或抗 BGP 抗体可变区片段 VH 和 VL（可含 MBP 融合标签），在模板抗原存在下偶联形成 OS-MIP 识别矩阵
- 印迹模板：鸡卵白溶菌酶（HEL）或骨钙素 C 端肽（BGP-C7），偶联前稳定 VH/VL 复合物，提高功能性识别位点比例
- 信号标记物：Alexa Fluor 555、Alexa Fluor 647 或 HiLyte Fluor 555，分别标记 VH/VL 形成 FRET 供体/受体对
- 封闭/再生剂：1 M 乙醇胺-HCl 封闭过量反应基团；10 mM glycine-HCl（pH 1.5）或 10 mM NaOH 用于再生
- 检测介质：HBS-N 缓冲液（10 mM HEPES, 150 mM NaCl, pH 7.4），维持抗原结合/解离与荧光/SPR 测量
中文摘要
本文提出一种名为开放三明治分子印迹（OS-MIP）的新型抗体-聚合物偶联方法，用于在目标抗原存在下制备特异性识别矩阵。该方法将两个独立的抗体可变区片段（VH 和 VL）在相应抗原模板存在下与羧甲基葡聚糖（CM-dextran, CMD）共价偶联，所得印迹矩阵的抗原结合能力高于未印迹对照，并成功用于表面等离子共振（SPR）生物传感器，灵敏地监测多次抗原结合与解离事件。此外，若在偶联前分别用不同荧光基团标记两个片段，OS-MIP 制备的基质在抗原存在下表现出随抗原浓度增加而增强的 Förster 共振能量转移（FRET）荧光信号。通过结合多种相互作用检测方法，OS-MIP 有望成为高灵敏、高特异检测从小分子到蛋白质等多种目标物的通用平台。
英文摘要
A novel antibody-polymer conjugation method termed open-sandwich molecular imprinting (OS-MIP) has been proposed to produce a specific recognition matrix in the presence of a target antigen. The resultant carboxymethyldextran matrix conjugated with two separate antibody variable region fragments imprinted with the cognate antigen showed higher antigen-binding capacity than non-imprinted ones and was successfully used to sensitively monitor multiple antigen binding/desorption events by a surface plasmon resonance biosensor. Furthermore, when each fragment was labeled with different fluorophores before conjugation, the fluorescence signals of the matrix made by OS-MIP clearly showed an antigen concentration dependent increase in Förster resonance energy transfer between the two dyes. By using a combination of various methods for detecting interaction, OS-MIP will be a useful platform for detecting various targets from small molecules to proteins with high sensitivity and specificity.