技術文章
在當今科研與藥物研發(fā)并重的時代,探索分子間相互作用已成為眾多研究者必須面對的核心課題。無論是蛋白-蛋白、蛋白-DNA還是蛋白-RNA互作,可靠的研究手段對推進科學發(fā)現(xiàn)與藥物開發(fā)至關重要。然而,傳統(tǒng)方法如酵母雙雜交假陽性率高、Co-IP難以證明直接作用、FRET成本高昂,均存在明顯局限。是否存在一種高效、精準且可定量分析分子互作的技術?隨著《中國藥典2020版》將表面等離子共振技術(SPR)正式納入,這一方法正逐漸走入科研與工業(yè)應用的視野。
1.為何SPR技術在分子互作研究中脫穎而出?
表面等離子共振(SPR)是一項實時、無標記的生物分子互作分析技術。其優(yōu)勢在于能夠實時監(jiān)測分子結合與解離過程,并精確計算動力學參數(shù)(如結合常數(shù)KD、解離速率koff等),實現(xiàn)對作用強度的定量評價。同時,SPR無需對樣本進行熒光或放射性標記,避免了因標記引起的構象改變,最大限度維持了生物分子的天然狀態(tài)。實驗流程簡便、周期短,可在較短時間內完成大量互作驗證與篩選任務,顯著提升科研與藥物研發(fā)的效率。
2.SPR如何助力抗原表位分析與抗體開發(fā)?
在 therapeutic antibody 的開發(fā)中,明確抗原-抗體結合表位至關重要。SPR可用于鑒定不同單抗是否結合在同一抗原表位,為指導抗體配對、開發(fā)聯(lián)合用藥(如“雞尾酒療法")及生物類似藥比對提供關鍵依據(jù)。通過實時分析結合曲線與競爭實驗,研究者可快速區(qū)分不同抗體的結合特征與表位分組,為后續(xù)藥物優(yōu)化與創(chuàng)新療法設計奠定基礎。
3.能否用SPR驗證已知分子互作?
是的。SPR不僅可用于初篩,更是強有力的互作驗證工具。在已有酵母雙雜交、Co-IP等初步證據(jù)的基礎上,SPR可進一步提供動力學和親和力數(shù)據(jù),從定量角度確認互作的真實性與強度,極大豐富課題數(shù)據(jù)的層次性與說服力。該技術廣泛適用于蛋白、核酸、小分子等多種生物體系互作驗證,是推進課題進展和多角度數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的有效手段。
4.SPR如何在藥物篩選中發(fā)揮重要作用?
在新藥研發(fā)的早期階段,SPR可用于從大量候選分子中快速篩選出與靶點具有高親和力和特異性的先導化合物。無論是抗體藥物、多肽還是小分子,SPR均可實時監(jiān)測其與靶標的結合行為,評估親和力、特異性與動力學特性,顯著提高篩選效率與成功率,降低后續(xù)開發(fā)風險。
結語
SPR技術因其實時、無標記、可定量和高效的特點,已成為分子互作研究及藥物開發(fā)中重要的工具。從抗原表位分析、互作驗證到高通量藥物篩選,SPR為科研與工業(yè)界提供了堅實的技術支持。在多元方法并存的今天,合理引入SPR將有助于研究者獲取更可靠、更豐富的數(shù)據(jù),推動科學探索與藥物創(chuàng)新邁向新階段。
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