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Technique Support
技術(shù)應(yīng)用
表面等離子體共振（SPR）技術(shù)作為一種強(qiáng)大的生物物理工具，在分子垂釣領(lǐng)域展現(xiàn)出卓越的應(yīng)用價(jià)值。該技術(shù)憑借其高靈敏度、高特異性、實(shí)時(shí)活性監(jiān)測(cè)、自動(dòng)化進(jìn)樣和回收能力，結(jié)合高分辨質(zhì)譜的鑒定功能，不僅可以用于從細(xì)胞裂解液中篩選和捕獲蛋白質(zhì)等生物大分子，還能應(yīng)用于中藥和天然產(chǎn)物提取液中小分子化合物的篩選發(fā)現(xiàn)。從復(fù)雜粗樣本原液中特異性垂釣發(fā)掘出高價(jià)值分子和活性成分的獨(dú)特能力，使得分子垂釣技術(shù)成為現(xiàn)代生物醫(yī)藥和食品行業(yè)中備受關(guān)注的技術(shù)，更多詳盡內(nèi)容請(qǐng)參閱北京英柏生物科技有限公司網(wǎng)站（http://www.hna-pdx.com/）技術(shù)應(yīng)用下的《基于SPR的分子垂釣應(yīng)用綜述》。
2025年4月10-11日，由儀器信息網(wǎng)主辦的“第三屆分子互作技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展”主題網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)成功召開(kāi)。此次會(huì)議特別開(kāi)設(shè)“分子垂釣/抑制劑篩選新方法”專(zhuān)題會(huì)場(chǎng)，海軍軍醫(yī)大學(xué)曹巖副教授分享題為“基于SPR的活性藥物高通量篩選方法研究”精彩報(bào)告，報(bào)告中深入探討了基于新一代 SPR 分子垂釣技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，引發(fā)了與會(huì)者們的熱烈討論和思考。（曹老師報(bào)告視頻詳見(jiàn)英柏官網(wǎng)）
關(guān)于SPR分子垂釣，曹巖副教授分別從回收效率、回收模式和維護(hù)成本三方面將英柏MI-S200系列 SPR分子垂釣技術(shù)與第一代分子垂釣技術(shù)進(jìn)行比較，對(duì)英柏MI-S200系列產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果給予高度肯定，并將其定義為新一代分子垂釣技術(shù)。
傳統(tǒng)SPR分子垂釣技術(shù)局限：
回收效率低：基于傳統(tǒng)SPR儀器，其芯片單次回收體積僅為 2μL，獲取足夠量回收成分用于后續(xù)分析檢測(cè)需多次回收累積，耗時(shí)較長(zhǎng)。
回收模式不靈活：SPR檢測(cè)中，分子對(duì)有不同的結(jié)合模式，傳統(tǒng)SPR的 固定回收模式只能回收部分成分，無(wú)法根據(jù)樣品的結(jié)合模式選擇回收特定部分如快下或慢下部分。
維護(hù)使用成本高：傳統(tǒng)SPR無(wú)專(zhuān)門(mén)垂釣回收管路，用進(jìn)樣管路反轉(zhuǎn)回收樣品，導(dǎo)致儀器堵塞概率高，使用成本極大增高。
鑒于上述問(wèn)題，英柏生物針對(duì)性開(kāi)發(fā)了全新一代SPR儀器。該儀器在上述三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
新一代SPR分子垂釣技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
芯片設(shè)計(jì)優(yōu)化：英柏生物開(kāi)發(fā)的新一代SPR儀器有專(zhuān)門(mén)用于分子回收垂釣的芯片，流池面積增加至標(biāo)準(zhǔn)流池面積的5倍以上，單次回收樣品體積增多，單次可回收30μL，極大提高了回收效率。
具備獨(dú)立回收管路：有獨(dú)立的回收流入和回收接口，避免重復(fù)使用管路，可自行控制回收液體積。
雙模式回收：可設(shè)定兩種回收模式，能針對(duì)不同靶點(diǎn)和分析物進(jìn)行自定義設(shè)計(jì)，選擇回收快下或慢下部分的成分。
為驗(yàn)證新一代SPR分子垂釣技術(shù)的可行性與有效性，曹巖副教授團(tuán)隊(duì)以固定TF受體為靶點(diǎn)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，在配置了分子垂釣專(zhuān)用模塊的英柏MI-S200系列SPR上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與傳統(tǒng)經(jīng)典SPR儀器親和力檢測(cè)結(jié)果一致，證實(shí)新一代SPR儀器的可靠性（圖1）。隨后選取三種中藥，分別在兩種回收模式下對(duì)其與TF受體結(jié)合成分進(jìn)行回收，發(fā)現(xiàn)不同模式下回收成分既有獨(dú)特性又存在交叉（圖2）。進(jìn)一步對(duì)這些成分的親和力進(jìn)行初步篩選，并與傳統(tǒng)儀器檢測(cè)結(jié)果對(duì)比，確定強(qiáng)親和力成分，結(jié)果顯示兩種儀器親和力檢測(cè)結(jié)果高度一致（圖3）。對(duì)篩選出的化合物進(jìn)行效應(yīng)初步研究，證實(shí)其具有相應(yīng)活性。這一系列實(shí)驗(yàn)充分證明，基于英柏 MI-S200 系列SPR儀器親和力檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果穩(wěn)定可靠，其新一代分子垂釣技術(shù)相比傳統(tǒng)SPR的分子垂釣功能有著明顯優(yōu)勢(shì)，其大流池、獨(dú)立管路、雙模式的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，為分子垂釣應(yīng)用提供了更為便利、靈活、高效的模式選擇，目前基于該技術(shù)開(kāi)展的多項(xiàng)工作已取得令人滿(mǎn)意的初步成果，這些研究成果也見(jiàn)證了英柏團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域的持續(xù)進(jìn)步。
圖1 以TF受體為靶點(diǎn)的親和力測(cè)試結(jié)果對(duì)比
圖2 Inter-Bio MI-S200在兩種回收模式下，分別回收三種中藥與TF受體結(jié)合成分
回收模式：A自然解離 B洗脫解離
圖3 傳統(tǒng)SPR與Inter-Bio MI-S200測(cè)試化合物的親和力結(jié)果對(duì)比
【英柏SPR親和力檢測(cè)數(shù)值的準(zhǔn)確性，儀器運(yùn)行的可靠性的驗(yàn)證】
100%原研國(guó)產(chǎn)、100%零部件國(guó)產(chǎn)的英柏MI-S200系列產(chǎn)品是否可靠？分子互作親和力檢測(cè)是否與進(jìn)口儀器檢測(cè)結(jié)果一致？穩(wěn)定性、可靠性是否值得信賴(lài)？這些是廣大用戶(hù)最關(guān)心的問(wèn)題。
2023年10月-2024年5月，受北京英柏生物科技有限公司委托，由中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)科學(xué)儀器設(shè)備驗(yàn)證驗(yàn)評(píng)中心牽頭，聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所、清華大學(xué)蛋白質(zhì)研究技術(shù)中心、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院前沿計(jì)量科學(xué)中心、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所、北京百普賽斯生物科技股份有限公司共同實(shí)施 “表面等離子共振分子相互作用分析儀驗(yàn)證評(píng)價(jià)”，并形成報(bào)告。
該驗(yàn)評(píng)項(xiàng)目根據(jù)SPR儀器的特點(diǎn)由專(zhuān)家組制定了嚴(yán)格的評(píng)價(jià)內(nèi)容和實(shí)施方案，包括基本性能指標(biāo)測(cè)試，實(shí)際樣品測(cè)試和耐用性測(cè)試。在這三個(gè)方面的測(cè)試中英柏生物的MI-S200系列產(chǎn)品表現(xiàn)良好，尤其是在實(shí)際樣品（蛋白類(lèi)Her2和Herceptin；核酸類(lèi)凝血酶和核酸適配體；多肽類(lèi)GLP1R和司美格魯肽；小分子類(lèi)碳酸酐酶II (CAII) 與Furosemide）的對(duì)標(biāo)測(cè)試中，不僅所有分子對(duì)親和力測(cè)試的結(jié)果全部與傳統(tǒng)SPR產(chǎn)品完全一致，而且部分測(cè)試圖形表現(xiàn)更好，特別是有挑戰(zhàn)的小分子測(cè)試，英柏生物的MI-S200系列與傳統(tǒng)SPR的靈敏度處于同一數(shù)量級(jí)水平，分子量檢測(cè)無(wú)下限。專(zhuān)家表示，這是非常震撼的表現(xiàn)。
英柏生物歷時(shí)多年研制推出的分子相互作用分析系統(tǒng)MI-S200系列SPR，是國(guó)內(nèi)首家擁有100%完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、全球獨(dú)有的分子垂釣?zāi)K，能夠與國(guó)際壟斷品牌比肩的首臺(tái)商業(yè)化SPR，打破進(jìn)口品牌產(chǎn)品壟斷，解決“卡脖子”問(wèn)題。
英柏生物獨(dú)家首創(chuàng)推出的在線(xiàn)蛋白活性檢測(cè)儀Lark-10，與液相色譜聯(lián)用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣本的色譜分離與親和檢測(cè)。
英柏生物獨(dú)家推出的全自動(dòng)蛋白質(zhì)分離純化系統(tǒng)采用磁珠純化法，完成了從菌體破碎、樣品自動(dòng)轉(zhuǎn)移、樣品在線(xiàn)孵育到樣品親和層析分離的整合，實(shí)現(xiàn)大容量、高通量(8個(gè))蛋白質(zhì)分離純化全自動(dòng)操作。
英柏全新推出全球首款專(zhuān)為分子互作(SPR, BLI，MST等) 研制的全自動(dòng)分子互作樣品制備系統(tǒng)，支持自動(dòng)樣品梯度稀釋?zhuān)軇┬Ｕ龢悠废♂專(zhuān)D(zhuǎn)板及分子互作常用濃度計(jì)算工具等，內(nèi)置過(guò)程追溯系統(tǒng)。
