传感器类型
表面等离子共振(SPR)生物传感器
检测对象
待筛选抗体(antibodies,来自小鼠杂交瘤上清);抗原(antigen,如 72-kDa 蛋白受体、6 kDa 抗原)。样品基质:小鼠杂交瘤上清。
检测原理
该方案以 CM5 芯片上的 RAMFcy 捕获抗体为识别元件,将杂交瘤上清中的小鼠抗体定向固定于传感表面。注入固定浓度抗原(150 nM)后,抗原与捕获抗体特异性结合,界面质量增加,SPR 响应以 RU 形式实时上升;结合相结束时的 BL 反映结合量与结合速率,解离相结束时的 SL 反映复合物稳定性。停止抗原注入后,复合物解离导致 RU 下降,通过解离曲线拟合得到 kd,并计算 t1/2 diss=ln2/(60×kd)。MR 由 BL/CL 与分子量比值计算,用于判断单/双价结合。信号随抗体结合能力、稳定性和价态变化,从而区分候选抗体。
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
该方法在 37°C 下对 296 个杂交瘤上清进行筛选,从 225 个 ELISA 预选结合物中选出 6 个进入克隆培养;另一组 529 个 ELISA 阳性中选出 51 个并按 t1/2 diss 排序,识别出一个具有突出动力学特征的稀有抗体。一个周期约 30 min 可分析 8 个抗体,15 h 内可分析 120 个原代培养,传感表面可重复再生数百次。通过 spot 3 空白点、参考点和 0 nM 抗原双参考校正基线漂移,CMD 降低非特异结合;MR 在 1–2 且 BL≈SL 的抗体被优先选择。相比 ELISA 易受抗原变性和亲合力效应影响,SPR 提供动力学分辨的亲和力信息,适合诊断和治疗抗体开发。
传感器的构成
- 基底/换能器:CM5 series S 传感器芯片,表面含羧甲基葡聚糖(CMD)水凝胶层,提供 SPR 质量敏感换能表面与羧基官能团。
- 活化层:EDC/NHS 活化体系(400 mM EDC、100 mM NHS,10 mM 醋酸钠 pH 4.5、150 mM NaCl、0.05% Tween 20),将羧基转化为氨基反应性酯。
- 捕获/识别元件:多克隆兔抗小鼠 Fcγ 抗体(RAMFcy,GE Healthcare),以 30 μg/mL 在 10 mM 醋酸钠 pH 5 中共价固定约 10,000 RU,定向捕获小鼠抗体 Fc 段。
- 封闭/饱和层:1 M 乙醇胺(pH 8),注入 2 min 饱和未反应羧基,降低非特异结合。
- 参考/控制点:spot 3 空白点及 spot 2/4 参考点,用于非特异结合、基线漂移和双参考校正。
- 运行/再生缓冲液:HBS-ET(10 mM HEPES pH 7.4、150 mM NaCl、1 mM EDTA、0.05% Tween 20)及 HBS-ET+CMD(加 1 mg/mL CMD);10 mM 甘氨酸 pH 1.7 用于酸性再生。
- 信号读出:Biacore A100 SPR 仪器,监测相对响应单位(RU)随时间变化,设置 BS、CL、BL、SL、BE 报告点。
中文摘要
动力学筛选对于选择面向科研、诊断或药物应用的定制抗体至关重要。本文描述了一种基于 Biacore A100 表面等离子共振(SPR)生物传感器的抗体动力学筛选方案。该方案采用 Fc 特异性抗体捕获系统,将小鼠杂交瘤上清等复杂混合物中的抗体以定向方式捕获在传感表面。方法仅需单次注入一种抗原浓度,即可测定六个关键筛选参数,全面描述抗体的动力学速率特征和价态模式。通过捕获量、结合晚期、稳定晚期、摩尔比、解离速率常数及复合物半衰期等指标,研究者可在 ELISA 初筛后对候选抗体进行排序,最终识别出具有优异动力学特征的稀有抗体,用于体外诊断或治疗抗体开发。
英文摘要
Kinetic screening is of paramount importance when it is to select custom-made antibodies, tailored for their respective scientific, diagnostic, or pharmaceutical application. Here a kinetic screening protocol is described, using a Biacore A100 surface plasmon resonance biosensor instrument. The assay is based on an Fc-specific antibody capture system. Antibodies from complex mixtures, like from mouse hybridoma supernatants are captured on the sensor surface in an oriented manner. The method uses a single injection of one antigen concentration for the determination of six relevant screening parameters, which comprehensively describe the antibody's kinetic rate profile and its valence mode. The method enables the scientist to rank and finally select rare and outstanding antibodies according to their kinetic signatures.