抗体药物行业近些年发展十分迅猛,已经在抗肿瘤领域和自身免疫类领域的治疗占据极其重要的位置。全球范围内抗体药物市场庞大且未来市场广阔,是生物制药中复合增长率最高的一类药物。随着抗体药物的深入研究与突破,其治疗领域将会进一步扩大。
Thermo Scientific™ KingFisher™自动磁珠纯化系统,可以从各种类型样本中快速、高效、一致地进行DNA、RNA、蛋白、细胞的纯化,参与到抗体药物研发的整个流程中,加速抗体药研发进程。
图1. KingFisher自动磁珠纯化系统在抗体药物研发中的应用
噬菌体展示文库筛选
抗体药物前期研发的核心是文库筛选,从而获得高特异性、高亲和力单克隆抗体。噬菌体表面展示文库筛选是主流抗体文库筛选技术平台之一。
图2. 噬菌体表面展示技术示意图 (来自BioCat GmbH):1.制备噬菌体展示文库;2.和靶标分子混合,捕获特异性结合的噬菌体;3.洗去不能与靶标分子特异性结合的噬菌体;4.将收集到的噬菌体侵染大肠杆菌进行扩增,产生新一轮淘洗的展示文库。
传统筛选使用96微孔板进行多轮固相淘洗,步骤繁琐,结果一致性差。KingFisher新一代自动化噬菌体文库筛选平台,将手动筛选过程实现自动化。
使用磁珠作为载体,增加样本与靶标结合可能性
高通量筛选,一次可进行96个样本的淘洗
无需进行移液操作,减少交叉污染风险
无液体残留,减少背景干扰
淘洗条件可控,确保实验结果的重复性和一致性
减少人为因素的影响,实现流程的标准化
《抗体工程》2010版已将KingFisher自动磁珠纯化仪搭配Invitrogen™ Dynabeads™链霉亲和素磁珠作为自动化文库筛选标准化流程予以推荐。
抗体纯化
Thermo Scientic™ Pierce™琼脂糖磁珠是一种改良的琼脂糖填料,兼具磁珠的便捷性和琼脂糖的高载量。实验结果显示,琼脂糖磁珠比非磁性琼脂糖珠纯化得率更高,KingFisher自动纯化结果与手工法相当。
图3. 使用Pierce Protein A/G琼脂糖磁珠或Pierce Protein A/G琼脂糖珠 (10 µL) 分别从小鼠、人类和兔血清 (50 µL血清稀释10倍) 中纯化 IgG,结果显示磁性琼脂糖珠的纯化产量更高。
图4. 分别使用磁力架手工法和 KingFisher 自动纯化方法,使用Pierce Protein A/G 琼脂糖磁珠,从小鼠、人类和兔血清中纯化 IgG,结果显示KingFisher自动纯化结果与手工法相当。
肽图分析、多肽定量
KingFisher磁珠纯化系统搭配Thermo Scientific™ SMART Digest™ 免疫亲和试剂盒可实现快速、简单、高度可重现且灵敏的蛋白质样品制备,这使得生物标记物和生物治疗药物表征和定量更加容易进行。
免疫捕获试剂和温度活化的热稳定性胰蛋白酶被共固定在磁珠上。富集之后,在蛋白质变性条件下通过高温激活酶来加速消化,从而使工作流程耗时数小时,而不需过夜。
极大限度减少人工处理,包括样品转移、蛋白质变性、还原烷基化和后续的固相萃取操作
1小时内完成高精度消化,减少蛋白质和肽暴露在高温下时间
原来需要2天的免疫质谱法工作流程缩短至4小时
实现高通量全自动化处理,保证过程及结果的稳定性
图5. KingFisher磁珠纯化系统搭配 SMART Digest 免疫亲和磁珠进行免疫质谱法的原理和操作示意。(
宿主细胞DNA残留检测
对获得的单克隆抗体药物需要进行一系列的质控检测,包括宿主细胞 DNA残留检测、宿主细胞蛋白残留检测、支原体检测、病毒检测、微生物检测等,以达到FDA/CFDA的监管要求。
KingFisher仪器搭配Applied Biosystems™ PrepSEQ™ 残留DNA样品制备试剂盒,可从具有挑战性的基质中获得稳定且均一的 DNA 回收率,包括浓度较高、pH 值较低或盐浓度较高的样品。
2小时内完成96孔样品提取
5小时内完成定量分析
减少人为误差,重复性高
结果符合《药典》要求
图6. 使用2台KingFisher Flex进行CHO宿主细胞残留DNA提取,显示1-100 pg/孔加标DNA的平均回收率均在80%以上。(
如果您对KingFisher仪器感兴趣