自1986年首支治疗性抗体进入临床以来,抗体药物凭借卓越的靶向性和治疗效能,在疾病预防、诊断与治疗领域广泛应用。目前,已有百余种抗体药物获得FDA批准,奠定了抗体药物在现代生物医药体系中的重要地位。
·抗体亲和力的核心作用·
在抗体的开发和应用过程中,亲和力是衡量其生物活性与临床价值的重要指标。高亲和力的抗体能够显著减少用药剂量、降低副作用并节约成本,因此,亲和力的优化成为抗体药物开发中的关键环节之一。抗体的亲和力成熟(antibody affinity maturation)通过提升抗体与抗原之间的结合力,促进了抗体疗法的创新与普及。
·抗体亲和力成熟的原理与策略·
抗体亲和力成熟过程模拟了B细胞在体内的自然进化机制。B细胞通过基因突变和选择机制,不断提高抗体与抗原的结合力。研究人员根据这种自然机制,开发了多种体外亲和力成熟方法,主要包括以下几种策略:
点突变法(Point Mutagenesis)
在抗体的关键位点引入少量氨基酸突变,可提升亲和力,适用于已有基础亲和力的抗体进行精细调整。
基因重组(DNA Shuffling)
通过重组抗体基因,快速创造多样性并筛选出高亲和力抗体,具有大幅增加抗体变异体多样性和加速演化的优势。
链重组(Chain Shuffling)
通过重新组合抗体的轻链和重链,探索新的抗原结合模式,特别适用于双特异性或多特异性抗体的设计。
互补决定区步进法(CDR Walking)
逐段突变抗体的互补决定区(CDR),系统优化亲和力,有助于明确关键位点,为后续优化提供指导。
饱和突变(Saturation Mutagenesis)
在目标位点引入所有可能的氨基酸变异,并筛选出最佳组合,适用于不确定哪些位点对亲和力影响较大的情况。
目前研究人员开发了多种亲和力优化策略,例如:阿达木单抗Adalimumab)采用点突变法提升与TNF-α的结合力,从而增强治疗类风湿性关节炎的效果;贝伐珠单抗(Bevacizumab)通过抗体筛选优化,与VEGF结合更紧密,有效抑制血管生成,提升抗肿瘤疗效;奥马珠单抗(Omalizumab)用于靶向IgE,治疗过敏性哮喘;此外,曲妥珠单抗(Trastuzumab)通过CDR步进法优化与HER2的亲和力,增强了乳腺癌治疗效果。这些方法的应用推动了抗体药物的创新与发展,为复杂疾病提供了更加高效的治疗手段。
·抗体亲和力成熟的实验流程·
普健生物采用噬菌体展示技术,构建高质量抗体突变库,并通过亲和筛选方法获得高亲和力抗体。在标准实验流程中,我们使用 SPR(表面等离子体共振)技术测定抗体与抗原的相互作用情况,可帮助科研人员完成从亲本亲和力评定、千亿级别突变抗体库构建到突变筛选一体化的过程,实现大批量高亲和力突变抗体的重组表达,并提供一系列检测及应用扩展。
Fig 1.抗体亲和力成熟项目的流程示意图
如您或您的团队有抗体亲和力成熟项目需求或技术相关问题需要进一步探讨,欢迎文末留言或与我们的项目技术人员进行交流!服务咨询电话:027-87001869
普健生物抗体亲和力成熟案例分析
1.实验背景
本实验通过SPR相关标准流程开展实验,测定蛋白和抗体之间的相互作用情况。SPR分析中用到的样品及信息如下:
Fig 2.SPR实验中的样品信息
2.实验过程
在抗体的关键位点引入少量氨基酸突变,以提升亲和力,适用于已有基础亲和力的抗体上进行精细调整。
3.实验结果
Fig 3.配体BSA-多肽与分析物嵌合抗体的浓度梯度结合曲线
Fig 4.配体BSA-多肽与分析物小鼠抗体的浓度梯度结合曲线
4.实验结论
Fig 5.SPR实验配体与分析物的亲和力数据表
上述实验数据表明母本抗体的亲和力为13.7nM,经过亲和力成熟优化后,抗体的亲和力提升至0.483nM,相当于结合力提高了约28.4倍。这表明优化过程显著增强了抗体与抗原的结合能力。
普健生物抗体亲和力成熟平台亮点
个性化设计方案
多种亲和力成熟方案,能够根据不同需求进行定制,以满足各种预算要求,确保每位客户都能获得最合适的解决方案。
资深国际专家团队
资深国际专家团队,可基3D建模、分子对接和人工智能(AI)驱动专业软件计算分析来设计亲和力成熟突变文库。
成熟的噬菌体展示筛选平台
具有成熟的噬菌体展示筛选平台,高质量的DNA突变文库的合成经验,可以满足各类抗体突变文库的展示和筛选要求。
全方位亲和力抗体质量评价
为高质量的高亲和力突变重组抗体提供全面的检测及验证服务,包括抗体亲和力测定、ELISA、DSC、SEC-HPLC以及其他相关测试。
· 关于我们 ·
普健生物(AtaGenix)于2011年在武汉成立,作为武汉国家生物产业基地公共服务平台—光谷抗体发现与筛选公共服务平台。普健生物(AtaGenix)专注于重组蛋白、抗体、诊断原料、抗体药物发现等自主技术平台的建设和下游生物医药产品的战略合作。经过10余年的发展,普健生物已成为一家立足武汉,业务覆盖全国、辐射全球的高新技术服务企业。目前公司拥有4700平米自建实验室(包含800平高标准BSL-2级细胞房),拥有齐全蛋白抗体开发设备500余套,包括16台大容量真核细胞培养摇床、高通量蛋白纯化仪、Agilent 流式细胞分析仪,全自动HPLC分析仪,openSPR蛋白、抗体亲和力测定仪,Olympus荧光显微镜,BTX电融合仪,2*7L微生物发酵罐,中试型高压均质机,全自动管式化学发光仪,以及配套的高速离心机,细胞计数仪以及4台高通量移液工作站、1套高通量洗板封闭一体机、3台全自动洗板机等大型自动化仪器。公司先后获得荣誉:3551人才计划、高新技术企业、技术先进型服务企业、光谷瞪羚企业、科技型中小企业、专精特新中小企业。
普健生物依托自主研发的高通量活性蛋白表达系统,Single B细胞抗体发现技术平台,噬菌体展示抗体库技术和杂交瘤抗体开发平台,抗体表达、抗体人源化和稳定细胞株构建平台,与各研究机构展开技术服务项目合作,助力IVD检测、疫苗生产、重组抗体开发。
普健生物一站式抗体发现平台,专注于活性蛋白,功能性抗体开发。
武汉国家生物产业基地—光谷抗体发现与筛选公共服务平台
一站式抗体发现整体解决方案
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