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蛋白表达检测

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  • 高表达抗体蛋白下游工艺技术进展
    p   随着抗体药物上游大规模高效培养技术的飞速发展,抗体蛋白的表达浓度有了大幅度的提高,这给下游纯化工艺带来了巨大的压力。为了突破下游技术瓶颈,整个世界生物制药产业都加大了对下游技术的革新力度,近年来也取得了丰硕的成果。本文就抗体药物的纯化策略、最新技术进展以及技术应用等方面做一个调研,以期能对本部门的相关研究工作有所助益。 br/ /p p   自1997年来,全球抗体药物市场经历了一个快速发展的阶段,总销售额从1997年的3.1亿美元增长到2008年的400亿美元,复合增长率高达55%,而且增长势头还在持续 [1]。国际上通常把年销售额超过10 亿美元的品牌药称为“重磅炸弹”药物,很大一部分抗体药物都已迈入“重磅炸弹”行列。在2008年全球15大药品中,抗体药物占据了1/3,且排名仍在上升,这意味着几乎每种单抗药物的成功开发都代表着巨大的市场前景[2]。受益于此,全球主要的生物制药公司都获利颇丰,可见抗体药物具有巨大的经济价值和社会价值。 br/ /p p   抗体药物生产技术门槛高,需要掌握抗体筛选、抗体重组、高表达细胞株构建和大规模悬浮培养等核心技术,其下游关键技术是长期以来的薄弱之处。哺乳动物细胞表达系统具有活性高、稳定性好等优点,已成为抗体等生物制品最重要的系统之一,为抗体药物的产业化提供可能。目前,国际上该项技术发展较快,已趋成熟,以默克公司为代表的流加培养生产规模达10000L以上,以贝尔公司为代表的灌流培养生产规模达200L以上,蛋白表达浓度为1-10g/L。我国在该技术领域起步较晚,基础较差,但近年来经过努力,已经实现了该项技术的突破,流加培养规模达500L以上,灌流培养规模达100L以上,蛋白表达浓度为0.2-2g/L[2]。 /p p   随着动物细胞表达抗体产品大规模高效培养技术的快速发展,下游纯化工艺越来越成为抗体药物生产中主要的技术瓶颈[3]。因此,如何提高下游工艺的生产效率就成为了抗体药物研发必须解决的问题。本文就国际上高表达抗体蛋白下游工艺的研究进展做一个调研,使本人及同事们能了解国际上的研究成果和发展趋势,以期能对本部门的相关研究工作有所助益。 /p p   1. 抗体药物纯化策略 /p p   每个单抗的等电点、电荷密度、疏水性、糖基化程度等生化性质各不相同。选择单抗的纯化方法,既要了解它们的共性,又要了解它们的个性,从而制定相应的纯化策略(表1)。 /p p   1.1 抗体药物下游工艺一般策略 /p p   CHO和NSO等哺乳动物细胞表达系统主要用来生产治疗性单抗,临床剂量大(数十至几百毫克/dose),批产量达公斤级,纯度要求极高。层析技术是抗体分离纯化的核心技术,一般采用经典的三步纯化策略:粗纯-中间纯化-精细纯化。粗纯的主要目的是捕获、浓缩和稳定样品,约80%的下游工艺用Protein A亲和层析进行快速捕获,一步即可达到95%以上的纯度。治疗用抗体一般使用动物细胞大规模高密度无血清悬浮培养进行生产,不仅对终产品的单体含量有严格的规定,还必须去除各种潜在的杂质以满足药品安全的要求,因此在粗纯之后还需要进行中间纯化和精细纯化,去除宿主细胞蛋白(HCP)、宿主DNA、抗体聚集体和变体等,常用的层析技术有离子交换、凝胶过滤、疏水层析等[4]。 /p p   2003 年初,中国SFDA下属的中国药品与生物制品检定所(NICPBP)公布了《人用单克隆抗体质量控制技术指导原则》[5]。生产者除须保证最终抗体产品纯度,还需要验证所用的纯化方法能有效对潜在的污染物,如HCP、免疫球蛋白、宿主DNA、用于生产腹水抗体的刺激物、内毒素、培养液成分、层析凝胶析出成分(脱落的Protein A配基)进行去除 并能有效的去除/灭活病毒。也就是说,在设计下游工艺时,需多角度综合考虑抗体本身的性质、抗体的来源、发酵培养技术、发酵液蛋白浓度、宿主杂质、抗体批间的差异、潜在污染及病毒灭活等问题。此外,治疗用抗体在生产和纯化过程中还会由于糖基化程度不同、蛋白酶作用、以及脱氨基和脱酰胺等反应而产生带电性质不同的多种抗体变体 另外,抗体氧化、聚集和片段化也是常见的降解途径[4]。针对这些变体,一方面,在表达和纯化过程中选择参数(如pH、盐浓度等)时要充分考虑到目标抗体的稳定性 另一方面,应控制细胞培养的条件(DO、渗透压等),同时加快下游分离纯化的速度,最大程度上避免抗体在纯化过程中产生变体,从而保证终产品的均一性和高的比活,也有利于控制终产品的内毒素水平。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/1eb75a7d-0f0f-4f60-8224-a3984ccff0e3.jpg" title=" 表1.png" alt=" 表1.png" / /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/f8ff0f67-6f0b-4295-ab81-05543e5efbd8.jpg" title=" 表2.png" alt=" 表2.png" / br/ strong 表1 单抗特性及纯化策略 /strong /p p   1.2 新型的两步层析技术与纯化工艺整合 /p p   近年来,GE Healthcare公司开发出了新型的亲和捕获介质Mabselect SuRe和混合作用模式的强阴离子交换介质Capto adhere(这两种介质的主要特点将在下文详细介绍)。凭借着MabSelect SuRe的卓越性能以及Capto adhere的复合多除杂功能,使得抗体纯化工艺由经典的三步层析转变为两步层析得以实现。这种新型的两步层析技术的工艺流程是:在细胞培养表达以后,采用0.2-0.45μm的中空纤维膜技术进行澄清,然后用MabSelect SuRe捕获,酸性条件洗脱后直接pH 4.0病毒灭活,澄清过滤后穿透方式上Capto adhere,这一步离子交换之前或之后会有一步20nm纳滤去病毒,最后50K膜超滤浓缩和洗滤进行缓冲液置换。整个工艺如图1,这一工艺平台已经尝试过多个不同的抗体并取得成功(表2),同时很多实验表明这一工艺平台适合多数抗体的生产。有些抗体如果通过优化结果不甚满意, 通过增加一步Capto Q也基本上可以达到要求或是采用Capto S-Capto Q(这两种介质的主要特点将在下文详细介绍)的工艺步骤[4]。 /p p style=" text-align: center "    img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/a804fe1c-9660-4ab2-8cc4-177870630ce5.jpg" title=" 图1.png" alt=" 图1.png" style=" text-align: center " / /p p style=" text-align: center " strong 图1 抗体生产两步层析法主导的抗体纯化最新工艺[6] /strong /p p   Mabselect SuRe可以达到99%以上的抗体纯度,亲和洗脱峰使用Capto adhere的流穿模式进行精纯:使抗体分子流穿而聚合体、HCP、脱落的Protein A配基等杂质结合在柱上加以去除。这样仅用两步层析就可以得到符合药用级质量要求的高纯度抗体产品,大大缩短了工艺时间,提高了生产效率,同时增加了收率,降低了生产成本。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/3ef7b3a2-9f79-4e74-8a71-6a6cbcbea5ec.jpg" title=" 图2.png" alt=" 图2.png" / /p p style=" text-align: center " strong 表2 两步法用于多种抗体的纯化结果(括号内数值为纯化前)[4] /strong /p p   2. 抗体药物下游技术最新研究进展 /p p   2.1 样品澄清 /p p   2.1.1 中空纤维膜过滤技术 /p p   中空纤维膜是近年来发展起来的新型切向流膜分离技术,与盒式膜包相比,中空纤维膜可以直接处理高固含量和高黏度的粗料液,具有容尘量高、速度快、剪切力小、成本低等优点。目前,中空纤维微滤膜已经广泛用于生物制药的各个领域[7]。 /p p   对于动物细胞培养液,可以将高密度的培养液直接用中空纤维微滤膜(0.22或0.45μm)进行澄清,而无需事先经过离心和预过滤,步骤少,速度快,收率高,成本低。和离心机比较,具有极高的澄清度,因此中空纤维澄清后的细胞培养液可直接Protein A亲和层析进行纯化。 /p p   中空纤维膜澄清细胞培养液的优势有:(1)步骤少,速度快,收率更高(通过有效的洗滤可使样品收率稳定而且高于离心机),同时最大程度上避免抗体降解而影响产品均一性。(2)成本低:不仅省去了连续流高速离心机昂贵的前期投资和运转的日常维护成本,还节省了离心后死端过滤的成本。中空纤维膜物理化学性质稳定,可以通过清洗而反复使用,成本低廉。(3)有利于内毒素控制:中空纤维膜稳定的化学性质可以耐受1M NaOH 40-50℃和氧化剂NaClO的清洗,从而有效去除内毒素 封闭的系统,也更有利于生产过程中内毒素的控制。此外,大部分中空纤维滤柱还可以进行高压灭菌。(4)低剪切力:中空纤维采用低剪切力的开放式流道,不仅可以处理含有高固含量的料液,还避免了蛋白质活性分子在高剪切力下的聚集变性,有利于抗体的稳定。(5)工艺耐用性强:相比死端过滤,中空纤维澄清具有很好的操作灵活性和耐用性,可以通过调整操作参数(流速、TMP)处理不同性质的细胞培养液。(6)易于线性放大:通过维持切向流速、TMP 等参数恒定,方便地进行线性放大,生产规模的处理量可达几千升料液,目前国内销售最大的中空纤维膜过滤系统已达400m2且生产稳定[8]。 /p p   2.1.2 深层过滤介质 /p p   深层过滤采用两种机制去除颗粒。首先是拦截,颗粒由于自身的物理尺寸在过滤器内被截留。它们可能被困在过滤器表面,因此根本没有进入基质,或在通过深层过滤基质的曲径时被俘获(筛选)。颗粒拦截伴随过滤器压差增高,因为它的基质被不断累积的颗粒堵塞。第二种机制是吸附,比过滤器拦截精度更小的颗粒能够从流体中被吸附去除。这种机制是通过深层过滤基质上的净电荷实现的[26]。 /p p   目前应用比较广泛的双层膜深层过滤介质有Millipore公司的Millistak+HC、Sartorius公司的Sartobran-P、Pall公司的Supradisc HP等。Millistak+HC深层过滤介质由纤维素和无机助滤剂(聚丙稀粘合的硅藻土)组成,包裹在聚丙烯外壳内 它由两层全厚度深层滤板(上游一层粗过滤和下游一层精细过滤)组成,附带一层RW01纤维素膜终过滤。Sartobran-P深层过滤介质由醋酸纤维素滤膜、聚丙烯外壳和支撑层组成,加强型的滤膜有良好的机械强度,有利于在反复的过滤和灭菌过程中保持完好无损 采用了折叠膜,在体积小巧的同时还保证了超大的过滤面积。Supradisc HP深层过滤介质由纤维素、硅藻土、带正电荷树脂和聚丙烯组成 也由两层全厚度深层滤板(上游一层粗过滤和下游一层精细过滤)组成。 /p p   2.2最新抗体捕获技术 /p p   2.2.1 MabSelect介质 /p p   MabSelect是第一个使用高流速琼脂糖凝胶作为骨架的新型Protein A层析介质,专为大规模抗体纯化而设计,适合快速高效的进行抗体生产和放大,已经成为单抗纯化和放大的标准介质。 /p p   MabSelect的特点有:(1)更高的流速和动态载量:Protein A经基因工程改造,C端含一个半胱氨酸,形成一个定向的硫酯键,同时增加了对IgG的有效结合。Protein A和凝胶偶联时采用了全新的单点偶联工艺,降低了空间位阻,因此可以在使用更高流速的条件下增加动态载量:在线形流速为500cm/hr和柱床高度为20cm(停留时间2.4min)的条件下,每毫升MabSelect的动态载量可以达到& gt 30mg IgG。(2)更低的非特异性吸附,抗体纯度更高:Mabselect介质高度亲水性的琼脂糖骨架最大程度上降低了非特异性吸附,使得洗脱峰中杂蛋白和DNA更少,有利于后期抗体的精细纯化。著名的抗体生产商IDEC公司以及R.Hahn的研究显示,Mabselect对CHO细胞HCP的吸附比其它Protein A介质低7倍[9-10]。R.L.Fahrner等的研究显示,Mabselect所得抗体的DNA残留量比其它Protein A介质低30%[11]。(3)更低的Protein A脱落:MabSelect由于通过新型环氧共价交联技术,Protein A的脱落比其它同类介质低,这不仅有利于抗体纯化,还延长了介质的使用寿命,降低了生产成本。(4)更易于工艺的线性放大:通过实验室条件的优化,MabSelect 可以在保持线性流速和上样比例等参数不变的条件下,通过增加柱直径进行线性放大。(5)MabSelect 易于清洗与除菌,寿命更长、更经济:在长期连续的生产中,有效的在位清洗(CIP)有助于延长介质使用寿命,但一般的Protein A介质往往不能耐受NaOH,只能使用高浓度的尿素或盐酸胍进行清洗,效果远不如NaOH且成本非常高。而MabSelect的CIP和除菌程序简单,用很常规、经济的试剂如50mM NaOH+1M NaCl或50mM NaOH+0.5M Na2SO4就可以有效去除沉淀和变性物质 用非离子去污剂或酒精可以去除通过疏水作用结合的物质 用0.1M醋酸和20%酒精可以在位灭菌(SIP)。经测试,Mabselect配合CIP(50mMNaOH+1M NaCl)纯化三百次后,抗体产品纯度与收率不变[12]。 /p p   2.2.2 MabSelect Xtra介质 /p p   Mabselect Xtra介质是在Mabselect介质的基础上优化而来,是目前市场上所有的商品化Protein A介质中载量最高的亲和层析介质之一。它除了具有MabSelect介质的全部特点外,还具有载量最高和非特异性吸附更低的特点。 /p p   Mabselect Xtra介质使用孔径更大的多孔高流速琼脂糖作为骨架,同时减小介质粒径。这样不仅增加了比表面积和配基密度,还降低了传质阻力,从而有效的增加了动态载量。其动态载量超过41mg/ml,在工艺生产过程中可以有效减少层析柱的体积,从而降低生产成本。R.Hahn的研究显示,Mabselect Xtra对CHO细胞HCP的吸附比其它Protein A介质更是低了近10倍[13]。 /p p   2.2.3 MabSelect SuRe介质 /p p   MabSelect SuRe介质也是在Mabselect介质的基础上优化而来,是目前市场上唯一耐强碱的Protein A亲和层析介质,寿命最长,稳定性最好[10]。它除了具有MabSelect介质的全部特点外,还具有以下特点:(1)可以耐受0.1-0.5M NaOH:MabSelectSuRe具有不同于其它Protein A介质的同型四聚体配基-SuRe配基,即使在强碱条件下也不易变性或脱落,可以用高达0.5M NaOH进行CIP和SIP,能有效去除沉淀和变性物质,大大降低了抗体产品被内毒素污染和批间交叉污染的风险,有利于延长介质使用寿命,同时还大大降低了CIP和SIP的成本。(2)更温和的洗脱,避免抗体聚集,提高收率:同型四聚体配基避免了不同配基与抗体Fc段亲和性的差异,也消除了某些域对Fab段的亲和作用,使得洗脱条件更加均一而温和。Mabselect SuRe介质可以用更高的pH进行洗脱,有效避免了抗体在低pH下的聚集,产品纯度和均一性更高,浊度也更低[14]。(3)不同抗体洗脱所需pH差异小:由于消除了对抗体Fab段的亲和作用,使得同一种属亚型的不同抗体分子洗脱所需的条件更接近,有利于平台技术的建立,进一步降低了不同的抗体分离纯化工艺的研发成本。(4)SuRe 配基稳定性更好:SuRe配基对碱和蛋白酶更稳定,纯化过程中脱落更少(& lt 10ppm),有利于后期脱落配基的进一步去除。 /p p   2.2.4 ProSep-vA Ultra介质 /p p   ProSep-vA Ultra介质是将自然界非动物性来源的Protein A交联于700Å 的多孔性玻璃珠骨架上,是刚性和不可压缩的介质。ProSep-vA Ultra介质具有如下特点:低反压性 不收缩、不溶胀 高动态载量 极低的Protein A脱落 高重复使用性,标准化的清洗和除菌操作[27]。 /p p   2.2.5 ProSep Ultra Plus介质 /p p   ProSep Ultra Plus介质是在ProSep-vA Ultra介质基础上优化而来,也是目前市场上所有的商品化Protein A介质中载量最高的亲和层析介质之一。它除了具有ProSep-vA Ultra介质的全部特点外,还具有载量最高、纯化效率更高、工艺更易于放大、成本更低等特点[28]。 /p p   2.2.6 MEP Hypercel介质 /p p   MEP Hypercel复合作用模式介质是一种灵活的层析介质设计,也称之为疏水电荷诱导层析(HCIC),用于捕获和纯化从实验室到生产规模的抗体和各种重组蛋白。MEP Hypercel介质由一个独特的连接4-巯基乙基吡啶(4-MEP)的刚性纤维素骨架组成。纤维素骨架赋予高孔隙率、化学稳定性和低非特异性吸附。平均直径80-100μm,在低反压下有优良的流速特性。MEP Hypercel介质在大规模使用时具有显著优势,基于它的配基结构,可选择性地捕获免疫球蛋白。组合其它传统的方法如离子交换、疏水作用,甚至用在Protein A之后从不同的料液中直接捕获或中度纯化抗体,以增强对宿主DNA、HCP和聚合体的清除。MEP Hypercel介质有助于建立一个简化的工艺流程,节省操作步骤(例如洗滤、超滤等) 预计有更长的使用寿命,因为它可以耐受苛刻的CIP方法(0.5-1M NaOH,30-60分钟接触时间),而所有因素都有利于降低成本[29]。 /p p   2.3最新精细纯化技术 /p p   2.3.1 CaptoFamily系列介质 /p p   新型的Capto S,Q系列介质是以高流速琼脂糖为骨架,同时交联了非常“柔软”的葡聚糖链,这样不仅增加了比表面积,同时降低了传质阻力和空间位阻,使得介质在高流速下的动态载量大大增加,有利于提高生产效率,降低成本。 /p p   Capto S,Q系列介质可以装填在直径60cm的工业层析柱中使用高达500cm/h 的流速进行纯化(柱高30cm)。这样不仅有利于工艺放大后大规模层析柱的填装,还大大提高了生产效率,每步层析更短的操作时间也有效避免了抗体分子在分离纯化过程中产生各种变体和聚合体,使得收率更好,终产品的活性更高、性质更均一。 /p p   2.3.2 Captoadhere介质 /p p   为了进一步减少抗体分离纯化步骤,提高特定杂质的去除效率,以满足日益增长的治疗用抗体的生产需要,2007 年初,GE Healthcare公司推出了新型复合作用模式的强阴离子交换介质:Capto adhere介质。Capto adher介质专为治疗用抗体的分离纯化而设计,其配基综合了阴离子交换、氢键和疏水等多种复杂的作用方式,因此对于抗体的聚合体具有非常独特而高效的去除能力。此外,通过有效的实验设计(DoE),流穿模式的Capto adher介质还可以同时有效去除脱落的Protein A配基、HCP、宿主DNA、内毒素和潜在的病毒,并使得结合MabSelect SuRe的抗体两步层析纯化工艺成为现实(表3)。Capto adhere还具有很强的病毒去除能力,如MVM病毒的去除能力可达5.9个Log。目前,新型的两步法抗体层析纯化工艺已经被国内外诸多知名药企广泛用于多种抗体的分离纯化,各项指标均符合治疗用抗体的要求。Capto adher层析还可以和阴离子交换(Capto Q)和疏水层析等结合使用,以达到更高的质量要求[15]。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/282961ea-e704-47d1-aabd-f044e108f59c.jpg" title=" 图3.png" alt=" 图3.png" / /p p style=" text-align: center " strong 表3 两步层析纯化工艺对污染物的去除效果[15] /strong /p p   2.3.3膜层析技术 /p p   PALL Life Science公司自10余年前颠覆性地开发出独一无二的层析产品-Mustang膜层析系列产品后,经过不断地技术改造,于近年推出全新Mustang Q XT家族,扩展了膜层析工艺放大产品线。膜层析技术,相对于传统的柱层析,无需层析填料和层析柱等复杂构件,直接通过膜式过滤器,经过简单的过滤环节即可达到纯化目的。Mustang Q以16层超级打褶的聚醚砜过滤膜作为基架,上面偶联了季胺基等功能基团,可以使生物分子流经的时候与功能位点迅速结合,具有高流速和高动态载量等优点。 /p p   Sartorius Stedim公司也开发出了一整套膜层析技术,包括Sartobind S,Q,C和D离子交换、Sartobind IDA(亚氨基二乙酸)金属螯合、Sartobind醛、Sartobind环氧基和Sartobind Protein A(重组)等膜层析系列产品。Sartobind在很多蛋白和病毒纯化应用中可以取代传统耗时、繁琐的层析步骤。膜吸附器的快速纯化特点使蛋白分离可以在高流速下获得高收率,较传统柱层析流速最高能提高100倍,达到20-40 CV/min。传统颗粒胶95%以上的结合位点集中在颗粒胶内部。Sartobind膜层析的结合位点是均一地交联到交叉偶联的增强纤维素骨架内0.5-1μm厚的薄层上。大孔结构和快速吸附结合特性使膜吸附器可以忽略扩散时间因素。同时多微孔膜结构不存在传统颗粒胶的孔内扩散问题。在对流情况下,流动相的分子运动只由泵压力决定。因此,膜吸附器具有操作周期极短、流速和处理能力极高的特点[30]。 /p p   与离子交换柱层析相比,离子交换膜层析技术已经被证明利用高动态结合能力吸附大量的生物分子,如病毒、HCP和宿主DNA。最近,阴离子交换膜层析技术已经被作为柱层析技术的替代技术用于Protein A亲和捕获后的mAb中微量污染物的去除[16]。 /p p   2.4终产品的浓缩洗滤 /p p   多维纯化得到的洗脱峰可以用Kvick Lab/Process盒式膜包进行快速浓缩和缓冲液置换。Kvick盒式膜包的优点有:(1)无热原:很多时候,仅用0.5M NaOH 清洗难以彻底去除膜表面的热原。Kvick盒式膜包化学性质非常稳定,可以使用1M NaOH在40-50℃下进行彻底的SIP/CIP,避免最终超滤浓缩时引入热原而影响产品质量。(2)孔径均一、速度快:Kvick盒式膜包孔径更均一,甚至可以使用50-100K的膜包进行抗体浓缩而不漏过,速度更快,大大节省了操作时间。(3)易于线性放大:通过保持流速、TMP等参数恒定,可以直接线性放大到生产规模。 /p p   Amicon Ultra系列超滤离心管可以用来进行抗体的快速浓缩、脱盐及缓冲液置换。它具有如下特点:(1)效率高:一步法离心达到25到80倍浓缩。(2)节省时间:垂直结构的膜,避免堵膜,减少浓差极化,可以用超快离心速度极短时间完成 最少10分钟即可完成浓缩、脱盐或缓冲液置换。(3)收率高:独特的反转离心设计,有利于取得最大回收率且避免了人为移液误差 低吸附滤膜和聚丙烯内壳,使回收率高达90%以上。(4)不漏液、无损失:100%完整性测试确保不漏液 独特的死体积设计避免过度离心至干,没有样品损失。(5)广泛的化学相容性:与广泛的溶剂兼容,适用于pH1-pH9,热封膜杜绝了粘合剂和下游溶出物污染。 /p p   Vivaspin系列超滤离心管同样是进行蛋白质快速浓缩和缓冲液置换的常用产品。获得专利的垂直膜配合狭长的流道设计,有效地避免滤膜堵塞,提高浓缩速度 同时在浓缩管底部设计有死端结构,确保即使离心时间过长也不会发生样品被甩干的现象。Vivaspin可灵活选用三种不同材质的超滤膜:聚醚砜、三醋酸纤维和Hydrosart。它的另一个特点是有两种回收浓缩液的方法,既可以直接用移液器从浓缩管底部吸取,也可以将浓缩液反转离心到回收管内,加盖密封保存,这两种方法都保证了高回收率。Vivaspin经过一次离心,最高可以将蛋白溶液浓缩300倍。 /p p   2.5终产品的除菌除病毒过滤 /p p   浓缩后的样品,最终经过0.22μm无菌滤器进行除菌过滤。ULTA Pure SG,HC除菌滤器具有过滤速度快、化学稳定性好、载量高和溶出物少等优点,细菌挑战实验表明其除菌能力大于7log。除菌过滤过程的优化主要从三个方面入手:操作过程中过膜压力的控制、过膜流速以及单位膜载量控制,这三个参数优化以后,可以在同种类型、材质的NFF膜上进行线性放大,否则很容易影响收率。 /p p   Durapore除菌级亲水性滤膜由亲水性PVDF材料制造,具有可靠的除菌保证以及低蛋白吸附量、低析出、无纤维脱落、广泛的化学兼容性等优点,是常用的除菌滤膜。Durapore 0.22μm亲水性滤膜用于液体除菌或去除微粒,0.1μm亲水性滤膜用于液体中去除微粒、微生物和支原体。装有Durapore亲水性滤膜的滤器有Millipak、Opticap XL、Opticap XLT、筒式滤器和Optiscale等。Millipak滤器独特的堆叠盘状设计使残留量最小并且无颗粒脱落,因此适合于高附加值产品的终端过滤和灌装。Millipak和Opticap XL滤器都有O型圈垫片和软管倒钩连接的上游排气阀和排空阀设计,使操作简单易控。Opticap XL和XLT滤器的结构设计,特别耐高温、高压条件,在除菌过程中提供更高的稳定性和可靠性,同时更易清洗。Optiscale一次性滤器专为小规模工艺筛选和工艺放大所设计,是工艺评估的理想工具。 /p p   目前被广泛应用的生物制品病毒去除的方法是纳米膜过滤。纳米膜过滤有如下优点:(1)针对性强,实用性广:纳米膜过滤只与病毒和目的蛋白的大小有关,无论病毒是否有脂包膜外壳、是否耐热,纳米膜过滤都能将之去除。(2)毒性小,下游污染少:能有效去除杀灭病毒后可能留下的如抗原和核酸蛋白混合物等病毒标志物,有效降低下游污染,是纳米膜的另一特点。大多数病毒灭活处理都使用有毒或致突变的理化试剂,从而必须在使用后从蛋白质溶液中清除,而纳米膜过滤不存在毒性问题,只是在验证中要考虑到滤器浸出物的风险。(3)蛋白活性高,回收率高:纳米膜过滤是在正常条件下的pH、渗透压和温度下进行的温和的生产步骤,其蛋白回收率和活性都很高,通常在90%—95%。基于体外分析、实验研究和临床经验,纳米膜过滤试验都没有显示出蛋白质改变或是新抗原的产生。纳米膜过滤不改变制品特性,这一特点促进了监管机构认可和产品的注册。 /p p   日本Asahi Kasei公司于1989年推出了第一款专门为清除生物制药产品中病毒颗粒而设计的过滤器Planova,由亲水铜铵再生纤维素制成的中空纤维微孔膜,装入聚碳酸酯壳体中。Millipore公司的Viresolve NFP膜是一种复合PVDF膜,过滤盒被设计来从高纯蛋白溶液中移除小型病毒,如B19,蛋白质溶液中,B19的去除量通常& gt 4 log。PALL Life Science公司的Ultipor VF DV50和DV20膜式过滤器可以从生物流体中去除显著数量级的病毒,同时目标蛋白可以很好地通过。滤芯由三层独特的亲水、低蛋白吸附的PVDF滤膜经新月型打褶方式构成,过滤面积大,具有可靠、安全和高流量等特点。Sartorius Stedim生产的Virosart CPV为聚醚砜过滤器,能去除& gt 4 log的PPV和& gt 6 log的逆转录病毒。 /p p   2.5扩张柱床吸附层析技术 /p p   扩张柱床吸附层析技术(EBA)是上世纪九十年代初期进入下游生产,整合了发酵和下游纯化的技术。新一代STREAMLINE Direct扩张柱床设备及介质是EBA技术中最成熟的产品。通过条件优化,STREAMLINE能直接从浑浊的发酵液中捕获目标生物分子,细胞碎片及不吸附的杂质穿过扩张床内悬浮的介质被冲洗掉,将以往澄清、浓缩、捕获等步骤整合为一步,达到粗纯化的效果(图2)[17]。 /p p   STREAMLINE的操作过程如下[17-18]:(1)起始:将STREAMLINE介质倒入扩张柱中。(2)平衡:从下向上流的缓冲液,将STREAMLINE柱内的吸附介质悬浮起来,形成稳定的、充分平衡好的扩张床。(3)上样:发酵液带菌体从柱底进入,目标生物产品吸附在STREAMLINE介质上 不吸附的宿主杂质及菌体碎片随液流从柱顶排出。(4)淋洗/穿透:进一步用缓冲液将不吸附的杂质洗掉。(5)洗脱:洗脱液洗脱目标生物产品。(6)CIP/再生:用1M NaOH+1M NaCl进行CIP。整个操作过程如图3所示。 /p p    /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/dba748ae-d64e-479c-8fb1-ea738ef437da.jpg" title=" 图4.jpg" alt=" 图4.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图2 传统纯化工艺与STREAMLINE [17] /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/0f71d1a8-a218-43f5-8c1f-917bd4f432a5.jpg" title=" 图5.png" alt=" 图5.png" / /p p style=" text-align: center " strong 图3 STREAMLINE的基本工作原理和操作过程[18](箭头示液体过柱时的流向) /strong /p p   STREAMLINE介质是一系列包裹着石英芯,以琼脂糖为骨架的介质。特殊设计的STREAMLINE扩张柱床可以产生稳定的向上拔的扩张液流,每一颗不同比重的STREAMLINE介质,悬浮在自身重力和扩张升力平衡的位置原地扰动。STREAMLINE技术是稳态扩张,样品流均匀分布整个床体,目标产物吸附均匀,穿透小,回收率高,类似于固定床吸附性层析[19]。 /p p   3. 抗体最新下游技术应用实例 /p p   Lonza Biologics公司是全球最大的抗体合同生产商之一,为了开发一个稳定的20000L的抗体生产工艺,其纯化开发部门对多个不同的抗体亲和层析凝胶进行了有效的比较,他们发现Mabselect SuRe的动态载量高、使用寿命最长、Protein A脱落最低,实验数据明确支持放大到1.4m直径的柱子用于20000L培养规模的经济生产[4]。 /p p   德国的Roche公司一种用于肿瘤治疗的单抗已进入临床Ⅲ期。他们将目前几种Protein A介质进行充分的比较之后,选择了高载量、更易于装柱和寿命更长的Mabselect。目的抗体是通过无血清培养的转染的杂交B淋巴细胞表达的IgG1。将过滤后的无细胞上清上样到Mabselect填充的FineLINE柱,直径300cm,柱高20cm,上样的浓度是30mg/ml。洗脱后,洗脱液立即用磷酸钾中和pH值到6.8-7.0,再用凝胶过滤检测,结果表明比活超过90%,纯度在95%以上[20]。 /p p   Cytheris公司是法国一家生物制药公司,目前正在研制一种用CHO细胞表达的免疫调节剂(临床Ⅱ期)。原先的工艺采用传统层析法,但不能稳定去除病毒。改进后,在工艺的第一步使用Mustang Q对污染物进行捕获,取得了25%去除率的良好结果 同时对MVM、MLV和Re03三种病毒也达到超过4个Log的滴度降效果,而整个工艺对病毒的去除效率普遍提高了7-11个Log。说明Mustang Q的使用对下游层析起到了很好的保护作用。 /p p   在第五届生物制药工艺优化大会上,Crucell公司介绍了他们对腺病毒(AAV)纯化工艺的摸索。与传统的层析填料相比,Mustang Q膜层析的开放孔道的设计使对病毒的动态载量大大提高30倍左右,回收率在80%以上。用40L的膜层析柱相当于1000L的传统层析柱的效果,节省了验证工作,提高了工艺经济性,十分有利于放大生产。 /p p   德国的Boehringer Mannheim公司生物制药部,用STREAMLINE技术代替传统工艺生产400L CHO细胞培养的Fc融合蛋白,结果样品回收率提高14%,缓冲液减少25%,时间缩短47%[17]。 /p p   世界最大的制药公司-GlaxoSmithKline公司,使用特别设计的BioProcess全自动层析系统和STREAMLINE扩张柱生产药用脂蛋白疫苗,比原工艺产品体积缩小2倍,纯化系数1.5,内毒素减少100倍[17]。 /p p   日本YOSHITOMI公司正在使用多套STREAMLINE 1000系统生产人重组白蛋白,与原生产工艺产品纯度相同,产率提高30%,时间减少一半,年产量为12.5吨[17]。 /p p   AVECIA公司重新设计临床Ⅲ期药品生产工艺,选用STREAMLINE技术及SOURCE新型凝胶,生产效率提高12倍,回收率提高1倍[17]。 /p p   2001年,ILEX制药公司的CAMPATH获得FDA批准。该单克隆抗体使用Sartobind Q离子交换层析模块以流穿的方式进行精制,这是膜吸附器首次被批准应用于治疗性蛋白的生产,证明了膜层析技术通过了证实和测试[30]。 /p p   4. 展望 /p p   随着抗体产品上游大规模高效培养技术的进一步发展,实验室规模哺乳动物细胞表达水平可以达到25g/L,如果这一水平能够有效放大到生产,将对下游生产纯化带来更大的压力。所以下游纯化工艺的技术发展也是势在必行。 /p p   以下一些发展方向可能成为下游工艺未来发展的重要关注点:(1)刚性更好、载量更高、耐碱性更好的完全亲水琼脂糖凝胶的开发[4]。(2)优化操作次序,降低缓冲液消耗的更大规模生产线的应用[21]。(3)通过单抗的氨基酸序列预测下游工艺关键参数:亲和层析洗脱pH条件、离子交换层析洗脱pH和盐浓度条件、病毒灭活pH等[22]。(4)下游工艺的成本消耗占全部成本的50-80%,亲和捕获是下游工艺的最关键步骤,通过改进亲和配体,提高捕获能力,节省成本[23]。(5)新型层析系统全程实时控制纯化过程,在线检测HCP、宿主DNA、Protein A等的含量[24]。(6)由于在去除杂质方面的优势,膜层析将会得到飞速的发展,未来工艺甚至可能完全基于膜层析而不是柱层析[25]。 /p p   参考文献 /p p   [1] 刘亚明,薛章.生物制药:迎接抗体药物的黄金时代.医药细分子行业研究报告,2009. /p p   [2] 陈志南.基于抗体药物的我国生物制药产业化发展前景.2008中国药学会学术年会暨第八届中国药师周论文集,2008. /p p   [3]Gail Dutton.Trends in Monoclonal AntibodyProduction.Feature Articles,2010, 30(4). /p p   [4]孙文改,苗景赟.抗体生产纯化技术.中国生物工程杂志,2008,28(10):141-152. /p p   [5]《人用单克隆抗体质量控制技术指导原则》.NICPBP(中国药品与生物制品检定所),2003. /p p   [6]Capto adhere:用于生产单抗的两步纯化操作.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [7]中空纤维滤柱分离纯化应用集锦.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [8]中空纤维膜过滤技术在单抗生产中的应用.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [9]Amersham Biosciences.Downstream Gab’02 Abstracts,Extended Reports from the 2nd International Symposium on DownstreamProcessing of Genetically Engineered Abtibodies and Related Molecules. PortoPortugal,2002,12-14. /p p   [10] R.Hahn,R.Schlegel,A.Jungbauer.Comparison of Protein A affinity sorbents.JChromatogr B,2003,790:35-51. /p p   [11] R.L.Fahrner,et al. Performancecomparison of Protein A affinity chromatography sorbents for purifyingrecombinant monoclonal antibodies.BiotechnolAppl Biochem,1999,30:121-128. /p p   [12] K.Brorson,J.Brown,et al.Identification of protein A media performanceattributes that can be monitored as surrogates for retrovirus clearance duringextended re-use.Journal ofChromatography A,2003,989:155-163. /p p   [13] R.Hahn,et al.Comparison of Protein A affinity sorbents Ⅲ,Life time study.J Chromatogr A,2006,1102:224-231. /p p   [14] S. Ghose,et al. Antibody Variable RegionInteractions with Protein A: Implications for the Development of GenericPurification Processes. Biotechnol Bioeng,2005,92(6):665-673. /p p   [15]用复合配基阴离子交换柱去除单克隆抗体(Mab)的污染物.BioProcessInternational技术资料. /p p   [16]利用Mustang Q膜层析从Protein A纯化的单克隆抗体中去除污染. PALL LifeScience公司技术资料. /p p   [17]整合发酵和下游纯化的新技术:扩张柱床吸附技术.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [18]余晓玲,米力,姚西英,陈志南.扩张柱床吸附层析与固定柱床层析纯化单克隆抗体的比较.中国生物工程杂志,2003,23(1):61-64. /p p   [19]High-throughput monoclonal antibody purification.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [20]抗体纯化手册.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [21]Purification Strategies to Process 5 g/L Titers ofMonoclonal Antibodies. BioPharm International技术资料. /p p   [22] T.Ishihara,T.Kadoya.Accelerated purification process development ofmonoclonal antibodies for shortening time to clinic:Designand case study of chromatography processes.J Chromatogr A,2007,1176(1-2):149-156. /p p   [23] A.Cecilia,A.Roque,et al.Antibodies and Genetically Engineered RelatedMolecules:Production and Purification.BiotechnolProg,2004,20:639-654. /p p   [24] S.Flatman,I.Alam,et al.Process analytics for purification of monoclonal antibodies.JChromatogr B,2007,848:79-87. /p p   [25]ProcessChromatography:Five Decades of Innovation.BioPharmInternational技术资料. /p p   [26]双层滤板膜堆在单抗工艺上的大规模澄清过滤应用评估.BioProcessInternational技术资料. /p p   [27]Affinity Chromatography Media.Millipore公司技术资料. /p p   [28]ProSep Ultra Plus ChromatographyMedia.Millipore公司技术资料. /p p   [29]MEP Hypercel混合模式层析填料. PALL LifeScience公司技术资料. /p p   [30]Sartobind膜层析技术高效的蛋白纯化工具. SartoriusStedim公司技术资料. /p
  • 高表达抗体蛋白下游工艺技术进展
    p   摘 要:随着抗体药物上游大规模高效培养技术的飞速发展,抗体蛋白的表达浓度有了大幅度的提高,这给下游纯化工艺带来了巨大的压力。为了突破下游技术瓶颈,整个世界生物制药产业都加大了对下游技术的革新力度,近年来也取得了丰硕的成果。本文就抗体药物的纯化策略、最新技术进展以及技术应用等方面做一个调研,以期能对本部门的相关研究工作有所助益。 /p p   关键词:抗体 下游工艺 纯化 技术进展 /p p   自1997年来,全球抗体药物市场经历了一个快速发展的阶段,总销售额从1997年的3.1亿美元增长到2008年的400亿美元,复合增长率高达55%,而且增长势头还在持续 [1]。国际上通常把年销售额超过10 亿美元的品牌药称为“重磅炸弹”药物,很大一部分抗体药物都已迈入“重磅炸弹”行列。在2008年全球15大药品中,抗体药物占据了1/3,且排名仍在上升,这意味着几乎每种单抗药物的成功开发都代表着巨大的市场前景[2]。受益于此,全球主要的生物制药公司都获利颇丰,可见抗体药物具有巨大的经济价值和社会价值。 /p p   抗体药物生产技术门槛高,需要掌握抗体筛选、抗体重组、高表达细胞株构建和大规模悬浮培养等核心技术,其下游关键技术是长期以来的薄弱之处。哺乳动物细胞表达系统具有活性高、稳定性好等优点,已成为抗体等生物制品最重要的系统之一,为抗体药物的产业化提供可能。目前,国际上该项技术发展较快,已趋成熟,以默克公司为代表的流加培养生产规模达10000L以上,以贝尔公司为代表的灌流培养生产规模达200L以上,蛋白表达浓度为1-10g/L。我国在该技术领域起步较晚,基础较差,但近年来经过努力,已经实现了该项技术的突破,流加培养规模达500L以上,灌流培养规模达100L以上,蛋白表达浓度为0.2-2g/L[2]。 /p p   随着动物细胞表达抗体产品大规模高效培养技术的快速发展,下游纯化工艺越来越成为抗体药物生产中主要的技术瓶颈[3]。因此,如何提高下游工艺的生产效率就成为了抗体药物研发必须解决的问题。本文就国际上高表达抗体蛋白下游工艺的研究进展做一个调研,使本人及同事们能了解国际上的研究成果和发展趋势,以期能对本部门的相关研究工作有所助益。 /p p   1. 抗体药物纯化策略 /p p   每个单抗的等电点、电荷密度、疏水性、糖基化程度等生化性质各不相同。选择单抗的纯化方法,既要了解它们的共性,又要了解它们的个性,从而制定相应的纯化策略(表1)。 /p p   1.1 抗体药物下游工艺一般策略 /p p   CHO和NSO等哺乳动物细胞表达系统主要用来生产治疗性单抗,临床剂量大(数十至几百毫克/dose),批产量达公斤级,纯度要求极高。层析技术是抗体分离纯化的核心技术,一般采用经典的三步纯化策略:粗纯-中间纯化-精细纯化。粗纯的主要目的是捕获、浓缩和稳定样品,约80%的下游工艺用Protein A亲和层析进行快速捕获,一步即可达到95%以上的纯度。治疗用抗体一般使用动物细胞大规模高密度无血清悬浮培养进行生产,不仅对终产品的单体含量有严格的规定,还必须去除各种潜在的杂质以满足药品安全的要求,因此在粗纯之后还需要进行中间纯化和精细纯化,去除宿主细胞蛋白(HCP)、宿主DNA、抗体聚集体和变体等,常用的层析技术有离子交换、凝胶过滤、疏水层析等[4]。 /p p   2003 年初,中国SFDA下属的中国药品与生物制品检定所(NICPBP)公布了《人用单克隆抗体质量控制技术指导原则》[5]。生产者除须保证最终抗体产品纯度,还需要验证所用的纯化方法能有效对潜在的污染物,如HCP、免疫球蛋白、宿主DNA、用于生产腹水抗体的刺激物、内毒素、培养液成分、层析凝胶析出成分(脱落的Protein A配基)进行去除 并能有效的去除/灭活病毒。也就是说,在设计下游工艺时,需多角度综合考虑抗体本身的性质、抗体的来源、发酵培养技术、发酵液蛋白浓度、宿主杂质、抗体批间的差异、潜在污染及病毒灭活等问题。此外,治疗用抗体在生产和纯化过程中还会由于糖基化程度不同、蛋白酶作用、以及脱氨基和脱酰胺等反应而产生带电性质不同的多种抗体变体 另外,抗体氧化、聚集和片段化也是常见的降解途径[4]。针对这些变体,一方面,在表达和纯化过程中选择参数(如pH、盐浓度等)时要充分考虑到目标抗体的稳定性 另一方面,应控制细胞培养的条件(DO、渗透压等),同时加快下游分离纯化的速度,最大程度上避免抗体在纯化过程中产生变体,从而保证终产品的均一性和高的比活,也有利于控制终产品的内毒素水平。 /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px "   表1 单抗特性及纯化策略 /span /p p style=" text-align: center " img title=" 11111.png" style=" float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/e2693d21-e711-4b42-bb9c-53b5b7848f82.jpg" / /p p style=" text-align: center " img title=" 2222.png" style=" float: none " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/5035b8d3-81f1-4e6b-96d7-3e12b347a344.jpg" / /p p   1.2 新型的两步层析技术与纯化工艺整合 /p p   近年来,GE Healthcare公司开发出了新型的亲和捕获介质Mabselect SuRe和混合作用模式的强阴离子交换介质Capto adhere(这两种介质的主要特点将在下文详细介绍)。凭借着MabSelect SuRe的卓越性能以及Capto adhere的复合多除杂功能,使得抗体纯化工艺由经典的三步层析转变为两步层析得以实现。这种新型的两步层析技术的工艺流程是:在细胞培养表达以后,采用0.2-0.45μm的中空纤维膜技术进行澄清,然后用MabSelect SuRe捕获,酸性条件洗脱后直接pH 4.0 病毒灭活,澄清过滤后穿透方式上Capto adhere,这一步离子交换之前或之后会有一步20nm纳滤去病毒,最后50K膜超滤浓缩和洗滤进行缓冲液置换。整个工艺如图1,这一工艺平台已经尝试过多个不同的抗体并取得成功(表2),同时很多实验表明这一工艺平台适合多数抗体的生产。有些抗体如果通过优化结果不甚满意, 通过增加一步Capto Q也基本上可以达到要求或是采用Capto S-Capto Q(这两种介质的主要特点将在下文详细介绍)的工艺步骤[4]。 /p p style=" text-align: center "   img width=" 450" height=" 374" title=" 1.jpg" style=" width: 435px height: 258px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/401b7d6a-ad5b-4c9a-9eee-2376ebef51fa.jpg" / /p p style=" text-align: center "   span style=" font-size: 14px " 图1 抗体生产两步层析法主导的抗体纯化最新工艺[6] /span /p p   Mabselect SuRe可以达到99%以上的抗体纯度,亲和洗脱峰使用Capto adhere的流穿模式进行精纯:使抗体分子流穿而聚合体、HCP、脱落的Protein A配基等杂质结合在柱上加以去除。这样仅用两步层析就可以得到符合药用级质量要求的高纯度抗体产品,大大缩短了工艺时间,提高了生产效率,同时增加了收率,降低了生产成本。 /p p style=" text-align: center " img width=" 599" height=" 164" title=" 2.jpg" style=" width: 580px height: 159px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/ce7191a4-3940-4315-8122-856bbbadbc24.jpg" / /p p style=" text-align: center "    span style=" font-size: 14px " 表2 两步法用于多种抗体的纯化结果(括号内数值为纯化前)[4] /span /p p   2. 抗体药物下游技术最新研究进展 /p p   2.1 样品澄清 /p p   2.1.1 中空纤维膜过滤技术 /p p   中空纤维膜是近年来发展起来的新型切向流膜分离技术,与盒式膜包相比,中空纤维膜可以直接处理高固含量和高黏度的粗料液,具有容尘量高、速度快、剪切力小、成本低等优点。目前,中空纤维微滤膜已经广泛用于生物制药的各个领域[7]。 /p p   对于动物细胞培养液,可以将高密度的培养液直接用中空纤维微滤膜(0.22或0.45μm)进行澄清,而无需事先经过离心和预过滤,步骤少,速度快,收率高,成本低。和离心机比较,具有极高的澄清度,因此中空纤维澄清后的细胞培养液可直接Protein A亲和层析进行纯化。 /p p   中空纤维膜澄清细胞培养液的优势有:(1)步骤少,速度快,收率更高(通过有效的洗滤可使样品收率稳定而且高于离心机),同时最大程度上避免抗体降解而影响产品均一性。(2)成本低:不仅省去了连续流高速离心机昂贵的前期投资和运转的日常维护成本,还节省了离心后死端过滤的成本。中空纤维膜物理化学性质稳定,可以通过清洗而反复使用,成本低廉。(3)有利于内毒素控制:中空纤维膜稳定的化学性质可以耐受1M NaOH 40-50℃和氧化剂NaClO的清洗,从而有效去除内毒素 封闭的系统,也更有利于生产过程中内毒素的控制。此外,大部分中空纤维滤柱还可以进行高压灭菌。(4)低剪切力:中空纤维采用低剪切力的开放式流道,不仅可以处理含有高固含量的料液,还避免了蛋白质活性分子在高剪切力下的聚集变性,有利于抗体的稳定。(5)工艺耐用性强:相比死端过滤,中空纤维澄清具有很好的操作灵活性和耐用性,可以通过调整操作参数(流速、TMP)处理不同性质的细胞培养液。(6)易于线性放大:通过维持切向流速、TMP 等参数恒定,方便地进行线性放大,生产规模的处理量可达几千升料液,目前国内销售最大的中空纤维膜过滤系统已达400m2且生产稳定[8]。 /p p   2.1.2 深层过滤介质 /p p   深层过滤采用两种机制去除颗粒。首先是拦截,颗粒由于自身的物理尺寸在过滤器内被截留。它们可能被困在过滤器表面,因此根本没有进入基质,或在通过深层过滤基质的曲径时被俘获(筛选)。颗粒拦截伴随过滤器压差增高,因为它的基质被不断累积的颗粒堵塞。第二种机制是吸附,比过滤器拦截精度更小的颗粒能够从流体中被吸附去除。这种机制是通过深层过滤基质上的净电荷实现的[26]。 /p p   目前应用比较广泛的双层膜深层过滤介质有Millipore公司的Millistak+HC、Sartorius公司的Sartobran-P、Pall公司的Supradisc HP等。Millistak+HC深层过滤介质由纤维素和无机助滤剂(聚丙稀粘合的硅藻土)组成,包裹在聚丙烯外壳内 它由两层全厚度深层滤板(上游一层粗过滤和下游一层精细过滤)组成,附带一层RW01纤维素膜终过滤。Sartobran-P深层过滤介质由醋酸纤维素滤膜、聚丙烯外壳和支撑层组成,加强型的滤膜有良好的机械强度,有利于在反复的过滤和灭菌过程中保持完好无损 采用了折叠膜,在体积小巧的同时还保证了超大的过滤面积。Supradisc HP深层过滤介质由纤维素、硅藻土、带正电荷树脂和聚丙烯组成 也由两层全厚度深层滤板(上游一层粗过滤和下游一层精细过滤)组成。 /p p   2.2最新抗体捕获技术 /p p   2.2.1 MabSelect介质 /p p   MabSelect是第一个使用高流速琼脂糖凝胶作为骨架的新型Protein A层析介质,专为大规模抗体纯化而设计,适合快速高效的进行抗体生产和放大,已经成为单抗纯化和放大的标准介质。 /p p   MabSelect的特点有:(1)更高的流速和动态载量:Protein A经基因工程改造,C端含一个半胱氨酸,形成一个定向的硫酯键,同时增加了对IgG的有效结合。Protein A和凝胶偶联时采用了全新的单点偶联工艺,降低了空间位阻,因此可以在使用更高流速的条件下增加动态载量:在线形流速为500cm/hr和柱床高度为20cm(停留时间2.4min)的条件下,每毫升MabSelect的动态载量可以达到& gt 30mg IgG。(2)更低的非特异性吸附,抗体纯度更高:Mabselect介质高度亲水性的琼脂糖骨架最大程度上降低了非特异性吸附,使得洗脱峰中杂蛋白和DNA更少,有利于后期抗体的精细纯化。著名的抗体生产商IDEC公司以及R.Hahn的研究显示,Mabselect对CHO细胞HCP的吸附比其它Protein A介质低7倍[9-10]。R.L.Fahrner等的研究显示,Mabselect所得抗体的DNA残留量比其它Protein A介质低30%[11]。(3)更低的Protein A脱落:MabSelect由于通过新型环氧共价交联技术,Protein A的脱落比其它同类介质低,这不仅有利于抗体纯化,还延长了介质的使用寿命,降低了生产成本。(4)更易于工艺的线性放大:通过实验室条件的优化,MabSelect 可以在保持线性流速和上样比例等参数不变的条件下,通过增加柱直径进行线性放大。(5)MabSelect 易于清洗与除菌,寿命更长、更经济:在长期连续的生产中,有效的在位清洗(CIP)有助于延长介质使用寿命,但一般的Protein A介质往往不能耐受NaOH,只能使用高浓度的尿素或盐酸胍进行清洗,效果远不如NaOH且成本非常高。而MabSelect的CIP和除菌程序简单,用很常规、经济的试剂如50mM NaOH+1M NaCl或50mM NaOH+0.5M Na2SO4就可以有效去除沉淀和变性物质 用非离子去污剂或酒精可以去除通过疏水作用结合的物质 用0.1M醋酸和20%酒精可以在位灭菌(SIP)。经测试,Mabselect配合CIP(50mMNaOH+1M NaCl)纯化三百次后,抗体产品纯度与收率不变[12]。 /p p   2.2.2 MabSelect Xtra介质 /p p   Mabselect Xtra介质是在Mabselect介质的基础上优化而来,是目前市场上所有的商品化Protein A介质中载量最高的亲和层析介质之一。它除了具有MabSelect介质的全部特点外,还具有载量最高和非特异性吸附更低的特点。 /p p   Mabselect Xtra介质使用孔径更大的多孔高流速琼脂糖作为骨架,同时减小介质粒径。这样不仅增加了比表面积和配基密度,还降低了传质阻力,从而有效的增加了动态载量。其动态载量超过41mg/ml,在工艺生产过程中可以有效减少层析柱的体积,从而降低生产成本。R.Hahn的研究显示,Mabselect Xtra对CHO细胞HCP的吸附比其它Protein A介质更是低了近10倍[13]。 /p p   2.2.3 MabSelect SuRe介质 /p p   MabSelect SuRe介质也是在Mabselect介质的基础上优化而来,是目前市场上唯一耐强碱的Protein A亲和层析介质,寿命最长,稳定性最好[10]。它除了具有MabSelect介质的全部特点外,还具有以下特点:(1)可以耐受0.1-0.5M NaOH:MabSelectSuRe具有不同于其它Protein A介质的同型四聚体配基-SuRe配基,即使在强碱条件下也不易变性或脱落,可以用高达0.5M NaOH进行CIP和SIP,能有效去除沉淀和变性物质,大大降低了抗体产品被内毒素污染和批间交叉污染的风险,有利于延长介质使用寿命,同时还大大降低了CIP和SIP的成本。(2)更温和的洗脱,避免抗体聚集,提高收率:同型四聚体配基避免了不同配基与抗体Fc段亲和性的差异,也消除了某些域对Fab段的亲和作用,使得洗脱条件更加均一而温和。Mabselect SuRe介质可以用更高的pH进行洗脱,有效避免了抗体在低pH下的聚集,产品纯度和均一性更高,浊度也更低[14]。(3)不同抗体洗脱所需pH差异小:由于消除了对抗体Fab段的亲和作用,使得同一种属亚型的不同抗体分子洗脱所需的条件更接近,有利于平台技术的建立,进一步降低了不同的抗体分离纯化工艺的研发成本。(4)SuRe 配基稳定性更好:SuRe配基对碱和蛋白酶更稳定,纯化过程中脱落更少(& lt 10ppm),有利于后期脱落配基的进一步去除。 /p p   2.2.4 ProSep-vA Ultra介质 /p p   ProSep-vA Ultra介质是将自然界非动物性来源的Protein A交联于700Å 的多孔性玻璃珠骨架上,是刚性和不可压缩的介质。ProSep-vA Ultra介质具有如下特点:低反压性 不收缩、不溶胀 高动态载量 极低的Protein A脱落 高重复使用性,标准化的清洗和除菌操作[27]。 /p p   2.2.5 ProSep Ultra Plus介质 /p p   ProSep Ultra Plus介质是在ProSep-vA Ultra介质基础上优化而来,也是目前市场上所有的商品化Protein A介质中载量最高的亲和层析介质之一。它除了具有ProSep-vA Ultra介质的全部特点外,还具有载量最高、纯化效率更高、工艺更易于放大、成本更低等特点[28]。 /p p   2.2.6 MEP Hypercel介质 /p p   MEP Hypercel复合作用模式介质是一种灵活的层析介质设计,也称之为疏水电荷诱导层析(HCIC),用于捕获和纯化从实验室到生产规模的抗体和各种重组蛋白。MEP Hypercel介质由一个独特的连接4-巯基乙基吡啶(4-MEP)的刚性纤维素骨架组成。纤维素骨架赋予高孔隙率、化学稳定性和低非特异性吸附。平均直径80-100μm,在低反压下有优良的流速特性。MEP Hypercel介质在大规模使用时具有显著优势,基于它的配基结构,可选择性地捕获免疫球蛋白。组合其它传统的方法如离子交换、疏水作用,甚至用在Protein A之后从不同的料液中直接捕获或中度纯化抗体,以增强对宿主DNA、HCP和聚合体的清除。MEP Hypercel介质有助于建立一个简化的工艺流程,节省操作步骤(例如洗滤、超滤等) 预计有更长的使用寿命,因为它可以耐受苛刻的CIP方法(0.5-1M NaOH,30-60分钟接触时间),而所有因素都有利于降低成本[29]。 /p p   2.3最新精细纯化技术 /p p   2.3.1 CaptoFamily系列介质 /p p   新型的Capto S,Q系列介质是以高流速琼脂糖为骨架,同时交联了非常“柔软”的葡聚糖链,这样不仅增加了比表面积,同时降低了传质阻力和空间位阻,使得介质在高流速下的动态载量大大增加,有利于提高生产效率,降低成本。 /p p   Capto S,Q系列介质可以装填在直径60cm的工业层析柱中使用高达500cm/h 的流速进行纯化(柱高30cm)。这样不仅有利于工艺放大后大规模层析柱的填装,还大大提高了生产效率,每步层析更短的操作时间也有效避免了抗体分子在分离纯化过程中产生各种变体和聚合体,使得收率更好,终产品的活性更高、性质更均一。 /p p   2.3.2 Captoadhere介质 /p p   为了进一步减少抗体分离纯化步骤,提高特定杂质的去除效率,以满足日益增长的治疗用抗体的生产需要,2007 年初,GE Healthcare公司推出了新型复合作用模式的强阴离子交换介质:Capto adhere介质。Capto adher介质专为治疗用抗体的分离纯化而设计,其配基综合了阴离子交换、氢键和疏水等多种复杂的作用方式,因此对于抗体的聚合体具有非常独特而高效的去除能力。此外,通过有效的实验设计(DoE),流穿模式的Capto adher介质还可以同时有效去除脱落的Protein A配基、HCP、宿主DNA、内毒素和潜在的病毒,并使得结合MabSelect SuRe的抗体两步层析纯化工艺成为现实(表3)。Capto adhere还具有很强的病毒去除能力,如MVM病毒的去除能力可达5.9个Log。目前,新型的两步法抗体层析纯化工艺已经被国内外诸多知名药企广泛用于多种抗体的分离纯化,各项指标均符合治疗用抗体的要求。Capto adher层析还可以和阴离子交换(Capto Q)和疏水层析等结合使用,以达到更高的质量要求[15]。 /p p style=" text-align: center "    img title=" 3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/4aa1c980-c9be-44e9-82b5-899ba9f7eec9.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px " 表3 两步层析纯化工艺对污染物的去除效果[15] /span /p p   2.3.3膜层析技术 /p p   PALL Life Science公司自10余年前颠覆性地开发出独一无二的层析产品-Mustang膜层析系列产品后,经过不断地技术改造,于近年推出全新Mustang Q XT家族,扩展了膜层析工艺放大产品线。膜层析技术,相对于传统的柱层析,无需层析填料和层析柱等复杂构件,直接通过膜式过滤器,经过简单的过滤环节即可达到纯化目的。Mustang Q以16层超级打褶的聚醚砜过滤膜作为基架,上面偶联了季胺基等功能基团,可以使生物分子流经的时候与功能位点迅速结合,具有高流速和高动态载量等优点。 /p p   Sartorius Stedim公司也开发出了一整套膜层析技术,包括Sartobind S,Q,C和D离子交换、Sartobind IDA(亚氨基二乙酸)金属螯合、Sartobind醛、Sartobind环氧基和Sartobind Protein A(重组)等膜层析系列产品。Sartobind在很多蛋白和病毒纯化应用中可以取代传统耗时、繁琐的层析步骤。膜吸附器的快速纯化特点使蛋白分离可以在高流速下获得高收率,较传统柱层析流速最高能提高100倍,达到20-40 CV/min。传统颗粒胶95%以上的结合位点集中在颗粒胶内部。Sartobind膜层析的结合位点是均一地交联到交叉偶联的增强纤维素骨架内0.5-1μm厚的薄层上。大孔结构和快速吸附结合特性使膜吸附器可以忽略扩散时间因素。同时多微孔膜结构不存在传统颗粒胶的孔内扩散问题。在对流情况下,流动相的分子运动只由泵压力决定。因此,膜吸附器具有操作周期极短、流速和处理能力极高的特点[30]。 /p p   与离子交换柱层析相比,离子交换膜层析技术已经被证明利用高动态结合能力吸附大量的生物分子,如病毒、HCP和宿主DNA。最近,阴离子交换膜层析技术已经被作为柱层析技术的替代技术用于Protein A亲和捕获后的mAb中微量污染物的去除[16]。 /p p   2.4终产品的浓缩洗滤 /p p   多维纯化得到的洗脱峰可以用Kvick Lab/Process盒式膜包进行快速浓缩和缓冲液置换。Kvick盒式膜包的优点有:(1)无热原:很多时候,仅用0.5M NaOH 清洗难以彻底去除膜表面的热原。Kvick盒式膜包化学性质非常稳定,可以使用1M NaOH在40-50℃下进行彻底的SIP/CIP,避免最终超滤浓缩时引入热原而影响产品质量。(2)孔径均一、速度快:Kvick盒式膜包孔径更均一,甚至可以使用50-100K的膜包进行抗体浓缩而不漏过,速度更快,大大节省了操作时间。(3)易于线性放大:通过保持流速、TMP等参数恒定,可以直接线性放大到生产规模。 /p p   Amicon Ultra系列超滤离心管可以用来进行抗体的快速浓缩、脱盐及缓冲液置换。它具有如下特点:(1)效率高:一步法离心达到25到80倍浓缩。(2)节省时间:垂直结构的膜,避免堵膜,减少浓差极化,可以用超快离心速度极短时间完成 最少10分钟即可完成浓缩、脱盐或缓冲液置换。(3)收率高:独特的反转离心设计,有利于取得最大回收率且避免了人为移液误差 低吸附滤膜和聚丙烯内壳,使回收率高达90%以上。(4)不漏液、无损失:100%完整性测试确保不漏液 独特的死体积设计避免过度离心至干,没有样品损失。(5)广泛的化学相容性:与广泛的溶剂兼容,适用于pH1-pH9,热封膜杜绝了粘合剂和下游溶出物污染。 /p p   Vivaspin系列超滤离心管同样是进行蛋白质快速浓缩和缓冲液置换的常用产品。获得专利的垂直膜配合狭长的流道设计,有效地避免滤膜堵塞,提高浓缩速度 同时在浓缩管底部设计有死端结构,确保即使离心时间过长也不会发生样品被甩干的现象。Vivaspin可灵活选用三种不同材质的超滤膜:聚醚砜、三醋酸纤维和Hydrosart。它的另一个特点是有两种回收浓缩液的方法,既可以直接用移液器从浓缩管底部吸取,也可以将浓缩液反转离心到回收管内,加盖密封保存,这两种方法都保证了高回收率。Vivaspin经过一次离心,最高可以将蛋白溶液浓缩300倍。 /p p   2.5终产品的除菌除病毒过滤 /p p   浓缩后的样品,最终经过0.22μm无菌滤器进行除菌过滤。ULTA Pure SG,HC除菌滤器具有过滤速度快、化学稳定性好、载量高和溶出物少等优点,细菌挑战实验表明其除菌能力大于7log。除菌过滤过程的优化主要从三个方面入手:操作过程中过膜压力的控制、过膜流速以及单位膜载量控制,这三个参数优化以后,可以在同种类型、材质的NFF膜上进行线性放大,否则很容易影响收率。 /p p   Durapore除菌级亲水性滤膜由亲水性PVDF材料制造,具有可靠的除菌保证以及低蛋白吸附量、低析出、无纤维脱落、广泛的化学兼容性等优点,是常用的除菌滤膜。Durapore 0.22μm亲水性滤膜用于液体除菌或去除微粒,0.1μm亲水性滤膜用于液体中去除微粒、微生物和支原体。装有Durapore亲水性滤膜的滤器有Millipak、Opticap XL、Opticap XLT、筒式滤器和Optiscale等。Millipak滤器独特的堆叠盘状设计使残留量最小并且无颗粒脱落,因此适合于高附加值产品的终端过滤和灌装。Millipak和Opticap XL滤器都有O型圈垫片和软管倒钩连接的上游排气阀和排空阀设计,使操作简单易控。Opticap XL和XLT滤器的结构设计,特别耐高温、高压条件,在除菌过程中提供更高的稳定性和可靠性,同时更易清洗。Optiscale一次性滤器专为小规模工艺筛选和工艺放大所设计,是工艺评估的理想工具。 /p p   目前被广泛应用的生物制品病毒去除的方法是纳米膜过滤。纳米膜过滤有如下优点:(1)针对性强,实用性广:纳米膜过滤只与病毒和目的蛋白的大小有关,无论病毒是否有脂包膜外壳、是否耐热,纳米膜过滤都能将之去除。(2)毒性小,下游污染少:能有效去除杀灭病毒后可能留下的如抗原和核酸蛋白混合物等病毒标志物,有效降低下游污染,是纳米膜的另一特点。大多数病毒灭活处理都使用有毒或致突变的理化试剂,从而必须在使用后从蛋白质溶液中清除,而纳米膜过滤不存在毒性问题,只是在验证中要考虑到滤器浸出物的风险。(3)蛋白活性高,回收率高:纳米膜过滤是在正常条件下的pH、渗透压和温度下进行的温和的生产步骤,其蛋白回收率和活性都很高,通常在90%—95%。基于体外分析、实验研究和临床经验,纳米膜过滤试验都没有显示出蛋白质改变或是新抗原的产生。纳米膜过滤不改变制品特性,这一特点促进了监管机构认可和产品的注册。 /p p   日本Asahi Kasei公司于1989年推出了第一款专门为清除生物制药产品中病毒颗粒而设计的过滤器Planova,由亲水铜铵再生纤维素制成的中空纤维微孔膜,装入聚碳酸酯壳体中。Millipore公司的Viresolve NFP膜是一种复合PVDF膜,过滤盒被设计来从高纯蛋白溶液中移除小型病毒,如B19,蛋白质溶液中,B19的去除量通常& gt 4 log。PALL Life Science公司的Ultipor VF DV50和DV20膜式过滤器可以从生物流体中去除显著数量级的病毒,同时目标蛋白可以很好地通过。滤芯由三层独特的亲水、低蛋白吸附的PVDF滤膜经新月型打褶方式构成,过滤面积大,具有可靠、安全和高流量等特点。Sartorius Stedim生产的Virosart CPV为聚醚砜过滤器,能去除& gt 4 log的PPV和& gt 6 log的逆转录病毒。 /p p   2.5扩张柱床吸附层析技术 /p p   扩张柱床吸附层析技术(EBA)是上世纪九十年代初期进入下游生产,整合了发酵和下游纯化的技术。新一代STREAMLINE Direct扩张柱床设备及介质是EBA技术中最成熟的产品。通过条件优化,STREAMLINE能直接从浑浊的发酵液中捕获目标生物分子,细胞碎片及不吸附的杂质穿过扩张床内悬浮的介质被冲洗掉,将以往澄清、浓缩、捕获等步骤整合为一步,达到粗纯化的效果(图2)[17]。 /p p   STREAMLINE的操作过程如下[17-18]:(1)起始:将STREAMLINE介质倒入扩张柱中。(2)平衡:从下向上流的缓冲液,将STREAMLINE柱内的吸附介质悬浮起来,形成稳定的、充分平衡好的扩张床。(3)上样:发酵液带菌体从柱底进入,目标生物产品吸附在STREAMLINE介质上 不吸附的宿主杂质及菌体碎片随液流从柱顶排出。(4)淋洗/穿透:进一步用缓冲液将不吸附的杂质洗掉。(5)洗脱:洗脱液洗脱目标生物产品。(6)CIP/再生:用1M NaOH+1M NaCl进行CIP。整个操作过程如图3所示。 /p p style=" text-align: center " img title=" 4.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/07a79270-4b7d-4fe5-bc9a-125837562297.jpg" / /p p style=" text-align: center "   span style=" font-size: 14px "  图2 传统纯化工艺与STREAMLINE [17] /span /p p style=" text-align: center " img title=" 5.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/333de887-f92b-405d-9094-9ec89635f74d.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px "   图3 STREAMLINE的基本工作原理和操作过程[18] /span /p p style=" text-align: center "   span style=" font-size: 14px "  (箭头示液体过柱时的流向) /span /p p   STREAMLINE介质是一系列包裹着石英芯,以琼脂糖为骨架的介质。特殊设计的STREAMLINE扩张柱床可以产生稳定的向上拔的扩张液流,每一颗不同比重的STREAMLINE介质,悬浮在自身重力和扩张升力平衡的位置原地扰动。STREAMLINE 技术是稳态扩张,样品流均匀分布整个床体,目标产物吸附均匀,穿透小,回收率高,类似于固定床吸附性层析[19]。 /p p   3. 抗体最新下游技术应用实例 /p p   Lonza Biologics公司是全球最大的抗体合同生产商之一,为了开发一个稳定的20000L的抗体生产工艺,其纯化开发部门对多个不同的抗体亲和层析凝胶进行了有效的比较,他们发现Mabselect SuRe的动态载量高、使用寿命最长、Protein A脱落最低,实验数据明确支持放大到1.4m直径的柱子用于20000L培养规模的经济生产[4]。 /p p   德国的Roche公司一种用于肿瘤治疗的单抗已进入临床Ⅲ期。他们将目前几种Protein A介质进行充分的比较之后,选择了高载量、更易于装柱和寿命更长的Mabselect。目的抗体是通过无血清培养的转染的杂交B淋巴细胞表达的IgG1。将过滤后的无细胞上清上样到Mabselect填充的FineLINE柱,直径300cm,柱高20cm,上样的浓度是30mg/ml。洗脱后,洗脱液立即用磷酸钾中和pH值到6.8-7.0,再用凝胶过滤检测,结果表明比活超过90%,纯度在95%以上[20]。 /p p   Cytheris公司是法国一家生物制药公司,目前正在研制一种用CHO细胞表达的免疫调节剂(临床Ⅱ期)。原先的工艺采用传统层析法,但不能稳定去除病毒。改进后,在工艺的第一步使用Mustang Q对污染物进行捕获,取得了25%去除率的良好结果 同时对MVM、MLV和Re03三种病毒也达到超过4个Log的滴度降效果,而整个工艺对病毒的去除效率普遍提高了7-11个Log。说明Mustang Q的使用对下游层析起到了很好的保护作用。 /p p   在第五届生物制药工艺优化大会上,Crucell公司介绍了他们对腺病毒(AAV)纯化工艺的摸索。与传统的层析填料相比,Mustang Q膜层析的开放孔道的设计使对病毒的动态载量大大提高30倍左右,回收率在80%以上。用40L的膜层析柱相当于1000L的传统层析柱的效果,节省了验证工作,提高了工艺经济性,十分有利于放大生产。 /p p   德国的Boehringer Mannheim公司生物制药部,用STREAMLINE技术代替传统工艺生产400L CHO细胞培养的Fc融合蛋白,结果样品回收率提高14%,缓冲液减少25%,时间缩短47%[17]。 /p p   世界最大的制药公司-GlaxoSmithKline公司,使用特别设计的BioProcess全自动层析系统和STREAMLINE扩张柱生产药用脂蛋白疫苗,比原工艺产品体积缩小2倍,纯化系数1.5,内毒素减少100倍[17]。 /p p   日本YOSHITOMI公司正在使用多套STREAMLINE 1000系统生产人重组白蛋白,与原生产工艺产品纯度相同,产率提高30%,时间减少一半,年产量为12.5吨[17]。 /p p   AVECIA公司重新设计临床Ⅲ期药品生产工艺,选用STREAMLINE技术及SOURCE新型凝胶,生产效率提高12倍,回收率提高1倍[17]。 /p p   2001年,ILEX制药公司的CAMPATH获得FDA批准。该单克隆抗体使用Sartobind Q离子交换层析模块以流穿的方式进行精制,这是膜吸附器首次被批准应用于治疗性蛋白的生产,证明了膜层析技术通过了证实和测试[30]。 /p p   4. 展望 /p p   随着抗体产品上游大规模高效培养技术的进一步发展,实验室规模哺乳动物细胞表达水平可以达到25g/L,如果这一水平能够有效放大到生产,将对下游生产纯化带来更大的压力。所以下游纯化工艺的技术发展也是势在必行。 /p p   以下一些发展方向可能成为下游工艺未来发展的重要关注点:(1)刚性更好、载量更高、耐碱性更好的完全亲水琼脂糖凝胶的开发[4]。(2)优化操作次序,降低缓冲液消耗的更大规模生产线的应用[21]。(3)通过单抗的氨基酸序列预测下游工艺关键参数:亲和层析洗脱pH条件、离子交换层析洗脱pH和盐浓度条件、病毒灭活pH等[22]。(4)下游工艺的成本消耗占全部成本的50-80%,亲和捕获是下游工艺的最关键步骤,通过改进亲和配体,提高捕获能力,节省成本[23]。(5)新型层析系统全程实时控制纯化过程,在线检测HCP、宿主DNA、Protein A等的含量[24]。(6)由于在去除杂质方面的优势,膜层析将会得到飞速的发展,未来工艺甚至可能完全基于膜层析而不是柱层析[25]。 /p p   参考文献 /p p   [1] 刘亚明,薛章.生物制药:迎接抗体药物的黄金时代.医药细分子行业研究报告,2009. /p p   [2] 陈志南.基于抗体药物的我国生物制药产业化发展前景.2008中国药学会学术年会暨第八届中国药师周论文集,2008. /p p   [3]Gail Dutton.Trends in Monoclonal AntibodyProduction.Feature Articles,2010, 30(4). /p p   [4]孙文改,苗景赟.抗体生产纯化技术.中国生物工程杂志,2008,28(10):141-152. /p p   [5]《人用单克隆抗体质量控制技术指导原则》.NICPBP(中国药品与生物制品检定所),2003. /p p   [6]Capto adhere:用于生产单抗的两步纯化操作.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [7]中空纤维滤柱分离纯化应用集锦.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [8]中空纤维膜过滤技术在单抗生产中的应用.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [9]Amersham Biosciences.Downstream Gab’02 Abstracts,Extended Reports from the 2nd International Symposium on DownstreamProcessing of Genetically Engineered Abtibodies and Related Molecules. PortoPortugal,2002,12-14. /p p   [10] R.Hahn,R.Schlegel,A.Jungbauer.Comparison of Protein A affinity sorbents.JChromatogr B,2003,790:35-51. /p p   [11] R.L.Fahrner,et al. Performancecomparison of Protein A affinity chromatography sorbents for purifyingrecombinant monoclonal antibodies.BiotechnolAppl Biochem,1999,30:121-128. /p p   [12] K.Brorson,J.Brown,et al.Identification of protein A media performanceattributes that can be monitored as surrogates for retrovirus clearance duringextended re-use.Journal ofChromatography A,2003,989:155-163. /p p   [13] R.Hahn,et al.Comparison of Protein A affinity sorbents Ⅲ,Life time study.J Chromatogr A,2006,1102:224-231. /p p   [14] S. Ghose,et al. Antibody Variable RegionInteractions with Protein A: Implications for the Development of GenericPurification Processes. Biotechnol Bioeng,2005,92(6):665-673. /p p   [15]用复合配基阴离子交换柱去除单克隆抗体(Mab)的污染物.BioProcessInternational技术资料. /p p   [16]利用Mustang Q膜层析从Protein A纯化的单克隆抗体中去除污染. PALL LifeScience公司技术资料. /p p   [17]整合发酵和下游纯化的新技术:扩张柱床吸附技术.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [18]余晓玲,米力,姚西英,陈志南.扩张柱床吸附层析与固定柱床层析纯化单克隆抗体的比较.中国生物工程杂志,2003,23(1):61-64. /p p   [19]High-throughput monoclonal antibody purification.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [20]抗体纯化手册.GE Healthcare公司技术资料. /p p   [21]Purification Strategies to Process 5 g/L Titers ofMonoclonal Antibodies. BioPharm International技术资料. /p p   [22] T.Ishihara,T.Kadoya.Accelerated purification process development ofmonoclonal antibodies for shortening time to clinic:Designand case study of chromatography processes.J Chromatogr A,2007,1176(1-2):149-156. /p p   [23] A.Cecilia,A.Roque,et al.Antibodies and Genetically Engineered RelatedMolecules:Production and Purification.BiotechnolProg,2004,20:639-654. /p p   [24] S.Flatman,I.Alam,et al.Process analytics for purification of monoclonal antibodies.JChromatogr B,2007,848:79-87. /p p   [25]ProcessChromatography:Five Decades of Innovation.BioPharmInternational技术资料. /p p   [26]双层滤板膜堆在单抗工艺上的大规模澄清过滤应用评估.BioProcessInternational技术资料. /p p   [27]Affinity Chromatography Media.Millipore公司技术资料. /p p   [28]ProSep Ultra Plus ChromatographyMedia.Millipore公司技术资料. /p p   [29]MEP Hypercel混合模式层析填料. PALL LifeScience公司技术资料. /p p   [30]Sartobind膜层析技术高效的蛋白纯化工具. SartoriusStedim公司技术资料. /p p /p
  • 葛瑛团队成果:自上而下蛋白质组学表征人类心脏中肌球蛋白特异性表达
    大家好,本周为大家分享一篇预发表的文章,Top-down Proteomics of Myosin Light Chain Isoforms Define Chamber-Specific Expression in the Human Heart ,文章的通讯作者是威斯康星大学麦迪逊分校的葛瑛教授。  肌球蛋白作为肌节的“分子马达”,产生心肌收缩所必需的收缩力。肌球蛋白轻链1和2 (MLC-1和-2)在调节六聚体肌蛋白分子结构中起着重要的功能作用。轻链中存在“心房”和“心室”亚型,在心脏中呈现出腔限表达。然而,近年来MLC亚型在人心脏的腔室特异性表达受到了质疑。在本文中,作者使用自上而下蛋白质组学质谱分析了成人非衰竭供体心脏的四个心脏腔室中MLC-1和-2心房和心室亚型的表达。  MLC-1v和MLC-2a是在所有供体心脏中呈现出腔限表达模式的MLC异构体。重要的是,作者的结果明确地表明,MLC-1v,而不是MLC-2v,在成年人心脏中是心室特异性的。图1展示了LV(left ventricle)、RV(right ventricle)、LA(left atrium)和RA(right atrium)中MLC异构体的检测和定量。作者发现MLC-1v存在心室特异性表达,而MLC-2v没有特异性,并在心房组织中发现了与MLC-2v和pMLC-2v分子质量相匹配的峰。此外,在所有(n=17)无心脏疾病的捐赠者的每颗心脏的心房组织中都能检测到MLC-2v。MLC-2v占总MLC-2含量的百分比采用单因素方差分析(one-way ANOVA)进行定量分析,认为MLC-2v占总MLC-2含量的百分比具有统计学意义,心室和心房间差异显著,LA和RA间横向差异显著。  图1. MLCs Top-down MS分析  接下来作者使用串联质谱(MS/MS)鉴定了MLC-2v蛋白质序列。位于心房组织MLC-2v上的去酰胺化翻译后修饰(PTM)被定位到氨基酸N13。去酰胺化位点与调控磷酸化位点Ser14相邻。磷酸化位点附近的脱酰胺基团所带来的额外负电荷模拟了MLC-2a在Ser22/23位点的双磷酸化模式(图2C)。心房特异性的MLC-2v去酰胺化可能与心房内心力的产生有关。磷酸化诱导了MLC-2的构象变化,而第二负电荷的加入可能有助于提高钙敏感性并诱导蛋白质进一步的构象变化。  图2. Top-down MS/MS 鉴定  总的来说,自上而下蛋白质组学对整个人类心脏的MLC亚型表达进行了无偏差分析,揭示了之前意想不到的亚型表达模式和PTMs。  撰稿:张颖  编辑:李惠琳  文章引用:Bayne EF, Rossler KJ, Gregorich ZR, Aballo TJ, Roberts DS, Chapman EA, Guo W, Ralphe JC, Kamp TJ, Ge Y. Top-down Proteomics of Myosin Light Chain Isoforms Define Chamber-Specific Expression in the Human Heart. bioRxiv [Preprint]. 2023 Feb 26:2023.01.26.525767. doi: 10.1101/2023.01.26.525767.  李惠琳课题组网址www.x-mol.com/groups/li_huilin  参考文献  1. Bayne EF, Rossler KJ, Gregorich ZR, Aballo TJ, Roberts DS, Chapman EA, Guo W, Ralphe JC, Kamp TJ, Ge Y. Top-down Proteomics of Myosin Light Chain Isoforms Define Chamber-Specific Expression in the Human Heart. bioRxiv [Preprint]. 2023 Feb 26:2023.01.26.525767. doi: 10.1101/2023.01.26.525767.
  • 循环肿瘤细胞(CTC)蛋白质表达分析系统
    p   早前,美国ProteinSimple公司推出全球第一款可以对循环肿瘤细胞、外泌体等微量样本进行蛋白质表达水平定量检测的Milo系统。一经推出,此产品立即获得《The Scientist》杂志年度创新产品第一名、生物通2016年度生命科学十大创新产品奖、中国仪器协会年度创新新产品奖等。它的发明人之一Kelly Gardner博士也获得MIT Technology Review 35岁以下创新人才奖。 /p p style=" text-align: center " img width=" 400" height=" 284" title=" 1.jpg" style=" width: 400px height: 284px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/b89d84ca-1b3f-49c0-b5b1-82a689442e01.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p   通过检测血液中的循环肿瘤细胞(CTC)及循环肿瘤DNA发展起来的液体活检,对于肿瘤病人无痛诊断及靶向治疗有非常重要的意义。各国科学家在CTC富集、DNA测序和DNA分析方面做了很多的工作,但是CTC蛋白质研究一直因为检测灵敏度问题停滞不前,影响CTC在肿瘤诊断及治疗中发挥更重要的作用。 /p p   美国ProteinSimple Milo系统的推出解决了这一问题。最近,加州大学伯克利分校和斯坦福大学医学院的研究人员利用Milo系统在《Nature Communications》上发表文章,证实在一次普通的抽血后(2-4 ml血液),可对血样中罕见的CTC进行蛋白质表达水平分析,以检测其中一组与癌症相关的蛋白质。 /p p   实验方案如下:科学家们从乳腺癌患者的血液中分离出循环肿瘤细胞,然后将循环肿瘤细胞接种到Milo芯片western blot细胞捕获孔中。微流体设备裂解细胞,让其内容物流出,之后进行电泳将蛋白质根据分子量大小进行分离。然后在凝胶中原位捕获蛋白,再进行抗体孵育杂交,最后通过荧光信号值进行定量,检测了癌症蛋白标志物的含量。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/1045381e-1f3a-40c1-a07f-82df916660d6.jpg" / /p p style=" text-align: center " (图片来自Nature Communications) /p p   这项研究检测的蛋白靶标有12个,包括已被用于癌症分型(如ER、HER2、EGFR)、循环肿瘤细胞鉴定(如EpCAM、panCK、CK8)、白细胞标记(如CD45)的蛋白和普遍表达于哺乳动物细胞的蛋白(GAPDH、β-tubulin、mTOR、ERK-1/2、eIF4E)。研究者计划将这一名单继续扩大,以便最终能够更精确地对癌细胞进行分类,选择针对的靶向治疗药物。 /p p style=" text-align: center " img title=" 3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/60121d8a-3a5f-4b8b-9f0f-453af71e6bed.jpg" / /p p style=" text-align: center " (图片来自Nature Communications) /p p   这篇文章的通讯作者、加州大学伯克利分校的Amy Herr表示:“微流体设计是本研究的关键。我们能够将每个阶段所需的功能整合在一起。这样,我们才能很快、很快地开展每一步。如果慢一点,细胞中的蛋白质将弥散,变得无法检测。” /p
  • 新品上市 | Andromeda X 全新蛋白质表达和功能快速筛选系统
    当您从事抗原生产酶促蛋白优化小分子药物靶蛋白表达重组膜蛋白重组蛋白研发和生产是否有如下困扰常规技术手段太过繁杂,耗时耗力?蛋白表达水虽然高,但无法同时监测其构象稳定性信息?无法使用粗裂解液进行快速筛选?无论您是从事蛋白质研究或者生产工作,您都需要一个帮助快速优化重组蛋白表达的得力助手。Andromeda X将会是您的不二选择。Andromeda X 采用高灵敏光谱位移技术来提高重组蛋白靶标表达优化筛选的效率,能够在使用 SDS-PAGE 或色谱柱分离之前,就帮您找到最佳的表达系统、优化诱导条件并确认重组蛋白是否处于折叠状态,全方位提升您的蛋白质研发和生产效率!为何选择Andromeda X?快速高效:仅需15分钟即可完成一次检测全面信息:单次检测同时获得蛋白质高表达和正确折叠的构象稳定性信息样品消耗低:一次仅需10 μL裂解液操作简便:毛细管上样,无液路系统,免停机维护借助 Andromeda X,蛋白质生产团队可以更快地交付高质量的重组蛋白质,并通过尽早评估蛋白质构象稳定性和配体结合活性,省去重新筛选的麻烦,大大降低时间和金钱成本。心动不如行动欢迎联系NanoTemper,获取产品手册、预约Demo或询价
  • Flag标签蛋白检测抗体实验应用说明
    Flag标签蛋白检测抗体  远慕生物提供可用于WB,IF,IP应用的Flag抗体,特异性检测Flag标签融合蛋白,Flag标签抗体可识别在细胞内表达的Flag标记重组蛋白,包括Flag位于氨基末端、中段以及羧基末端的重组蛋白。  Flag标签系统利用一个短的亲水性八氨基酸肽( DYKDDDDK)融合到目标蛋白。Flag标签可位于蛋白质的C端或N端,该系统已广泛应用于细菌、酵母和哺乳动物细胞等多种细胞类型,相应的Flag标签抗体也被广泛应用。由于Flag标签系统的纯化条件是非变性的,因此可以纯化所有有活性的融合蛋白。Flag标签可以通过加入肠激酶处理去除,肠激酶专一识别该肽序列C末端的5个氨基酸残基。Flag抗体可以用于检测和Flag标签融合表达蛋白的表达、细胞内定位,以及纯化、定性或定量检测Flag融合表达蛋白等。  由于Flag标签蛋白检测抗体亲水特性,Flag标签往往位于融合蛋白的表面上,因此比较容易被抗体接近并识别。不同的Flag标签抗体与Flag标签 有不同的识别和结合特性。  Fig. 1. Flag标签蛋白IP实验,IP (1:200) - WB (1:5,000):未转染的293细胞裂解液(lane A), 转染了Flag标签蛋白的293细胞转染裂解液 (lane B), 使用小鼠IgG作为阴性对照免疫沉淀293细胞裂解液(lane C),使用Flag单克隆抗体(1B10)IP转染后的293细胞裂解液(lane D), 293细胞裂解液 中仅加入Protein G Beads (lane E).  Fig. 2. 使用Flag标签单克 隆抗体,通过免疫荧光实验(1:2000),分析转染的Flag 重组蛋白在293细胞中的定 位,二抗为IFKine? Red 驴抗 小鼠,蓝色为DAPI染色的细 胞核。
  • 各种蛋白互作检测方法优缺点分析
    聚焦蛋白质互作研究进展与实验方法研究蛋白-蛋白相互作用是理解生命活动的基础。蛋白质—蛋白质互作网络是生物信息调控的主要实现方式,是决定细胞命运的关键因素。检测蛋白质间相互作用的实验方法有哪些?这些检测方法各有什么优缺点?总结如下。1. 生化方法●共纯化、共沉淀,在不同基质上进行色谱层析(需要补充)●蛋白质亲和色谱 基本原理是将一种蛋白质固定于某种基质上(如Sepharose),当细胞抽提液经过改基质时,可与改固定蛋白相互作用的配体蛋白被吸附,而没有吸附的非目标蛋白则随洗脱液流出。被吸附的蛋白可以通过改变洗脱液或者洗脱条件而回收下来。GST pull down技术:为了更有效的利用蛋白质亲和色谱,可以将待纯话的蛋白以融合蛋白的形式表达,即将”诱饵“蛋白与一种易于纯化的配体蛋白融合。例如与GST融合的蛋白再经过GSH的色谱柱时,就可以通过GST和GSH的相互作用而被吸附。当载有细胞抽提物经过柱时,就可以得到能够与“诱饵”蛋白相互作用的目标蛋白了。Epitope-tag技术:表位附加标记技术 就是将附加的抗原 融合到目的蛋白以检测目的蛋白的表达,同时还可以通过亲和层析法来纯化目的蛋白。 缺点:表位附加标记可能会使融合蛋白不稳定,改变或使融合蛋白功能丧失。以上两种方法都要共同的缺点:假阳性。实验所检测到的相互作用可能时由蛋白质所带电荷引起的,并不是生理性的相互作用 蛋白的相互作用可能并不是直接的,可是由第三者作为中介的 有时会检测到两种在细胞中不可能相遇却有极强亲和力的蛋白。因此实验结果还应经其他方法验证。●免疫 共沉淀 免疫共沉淀是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。改法的优点是蛋白处于天然状态,蛋白的相互作用可以在天然状态下进行,可以避免认为影响 可以分离得到天然状态下相互作用的蛋白复合体。 缺点:免疫共沉淀同样不能保证沉淀的蛋白复合物时候为直接相互作用的两种蛋白。另外灵敏度不如亲和色谱高。●Far-Western 又叫做亲和印记。将PAGE胶上分离好的凡百样品转移到硝酸纤维膜上,然后检测哪种蛋白能与标记了同位素的诱饵蛋白发生作用,最后显影。 缺点是转膜前需要将蛋白复性。2. 等离子表面共振技术(Surface plasmon resonance)该技术是将诱饵蛋白结合于葡聚糖表面,葡聚糖层固定于几十纳米厚的技术膜表面。当有蛋白质混合物经过时,如果有蛋白质同“诱饵”蛋白发生相互作用,那么两者的结合将使金属膜表面的折射绿上升,从而导致共振角度的改变。而共振角度的改变与该处的蛋白质浓度成线性关系,由此可以检测蛋白质之间的相互作用。该技术不需要标记物和染料,安全灵敏快速,还可定量分析。缺点:需要专门的等离子表面共振检测仪器。3. 遗传学方法使某处发生缺损,检测对其他地方的影响。●基因外抑制子。基因外抑制子是通过一个基因的突变 来弥补原有基因的突变。比如相互作用的蛋白A和B,如果A发生了突变使两者不再相互作用,此时B如果再发生弥补性突变就可以使两者的相互作用恢复,那么B就是A的基因外抑制子。 缺点:需要知道基因,要有表型,筛选抑制子比较费时。●合成致死筛选 指两个基因同时发生突变会产生致死效应,而当每个基因单独发生突变时则无致死效应。用于分析两个具有相同重要蛋白之间的相互作用。4. 双杂交技术原理基于真核细胞转录因子的结构特殊性,这些转录因子通常需要两个或以上相互独立的结构域组成。分别使结合域和激活域同诱饵蛋白和猎物蛋白形成融合蛋白,在真核细胞中表达,如果两种蛋白可以发生相互作用,则可使结合域和激活域在空间上充分接近,从而激活报告基因。 缺点:自身有转录功能的蛋白会造成假阳性。融合蛋白会影响蛋白的真实结构和功能。不利于核外蛋白研究,会导致假隐性。5. 荧光共振能量转移技术指两个荧光法色基团在足够近(100埃)时,它们之间可发生能量转移的现象。荧光共振能量转移技术可以研究分子内部对某些刺激发生的构象变化,也能研究分子间的相互作用。它可以在活体中检测,非常灵敏,分辩率高,能够检测大分子的构象变化,能够定性定量的检测相互作用的强度。 缺点 此项技术要求发色基团的距离小于100埃。另外设备昂贵,还需要融合GFP给蛋白标记。此外还有交联技术(cross-linKing),蛋白质探针技术,噬菌体展示技术(Phage display)以及生物信息学的方法来检测蛋白质之间相互作用。
  • 鲲羽生物原位检测新品,助力空间转录组和蛋白组研究!
    新品一:3D空间组,真正3D成像的原位空间组,告别2D时代!新品二:30个免疫蛋白检测panel--通过蛋白核酸偶联技术实现多个免疫蛋白的共检!新品三:FFPE样本的超高分辨率空间组学检测,让久远临床宝藏样本重见天日、回顾性队列分析如虎添翼! 鲲羽生物立足基因原位测序(in situ sequencing)和原位杂交(in situ hybridization)技术的研发和应用。核心成员从事相关研究20年,拥有本细分领域国际一流的核心技术和知识产权。作为少数从事基因原位检测的研发型公司,鲲羽生物以解码生命空间奥秘、革新临床精准诊断为目标,结合基础科研和临床发展实际需要,重视研发不断拓新,在前期快速DNA FISH试剂盒/RNA FISH试剂盒/原位空间测序技术服务及自动化杂交、成像仪器的基础上,隆重推出新品三连发!20233D空间组重磅来袭2022年,空间组学技术被国际顶级学术期刊《Nature》评为年度七大颠覆性技术;2023年,世界经济论坛发布《2023年十大新兴技术报告》,空间组学与柔性电池、人工智能辅助医疗、可持续航空燃料等创新技术被评为最有潜力、对世界产生积极影响的十大技术。然而目前市场上的空间组学仅是基于一张切片来检测的2D空间组。鲲羽生物推出两种3D空间组:一种通过连续或半连续切片做2D检测后,将多张切片成像数据对准后实现厚组织的检测;第二种是对厚组织直接透明检测成像,在获取X轴和Y轴信息基础上,同步获得Z轴信息,实现真正三维空间组的检测!小脑三维空间图谱构筑斑马鱼端脑三维空间图谱构筑202330个免疫蛋白检测panel--蛋白基因偶联检测重磅来袭蛋白是生命活动功能的主要执行者,过去的研究通过绘制转录表达谱来推测单细胞中相关的蛋白丰度,但大量数据显示这两者的相关性较差。传统的免疫荧光检测通量受限于二抗属源或染料数目,然而仅凭少数蛋白难以对细胞身份及功能进行注释。目前大尺寸的研究单细胞及空间分辨率的蛋白图谱依旧具有挑战性。鲲羽生物历经多年专研打磨,突破分辨率、灵敏性、特异性、大视野等限制,推出单细胞分辨率高灵敏高保真大视野的寡核苷酸抗体多重免疫组合空间蛋白组学。其主要原理是将特定抗体和特定核酸序列进行偶联,将蛋白信息转化为核酸序列信息,通过检测抗体偶联上的核酸序列从而获得蛋白的原位表达图谱。目前已实现在一张切片上检测30个免疫蛋白和多个RNA分子的同时检测,深度解析免疫微环境,助力免疫方向的临床诊断和科学研究!2023FFPE样本的超高分辨率空间组学检测重磅来袭FFPE(formalin fixation and paraffin embedding)样本是指福尔马林固定后经石蜡包埋的组织样本。过去几十年中,按照此方法保存了大量的生物样本。FFPE样本承载着众多疾病信息,是当之无愧的病理“瑰宝”。但是FFPE样本取材不严格,存放时间长,存放条件不稳定等因素,增加了RNA检测的困难,大大制约了珍贵样本的信息挖掘。鲲羽生物自主研发的原位检测技术对存放一年以上的FFPE样本仍有极佳的检出效果。 目前鲲羽生物已助力客户在Cell、Nat Commun、Dev Cell、Nat Plants等知名学术期刊上发表文章。鲲羽生物目前已拥有多种DNA、RNA、蛋白原位检测产品以及高通量自动化FISH操作与成像平台、原位测序仪器等,拥有完全自主的基因原位检测相关技术核心知识产权多项,打破了国外在新一代单细胞组学技术的垄断,推动民族生物原始创新技术走向世界、服务全球。鲲羽已助力客户在 Cell、Nat Plants、Dev Cell、Nat Commun、SciAdv、Elife 等国际顶流期刊发表多篇文章。
  • Nat. Methods | PROBER技术用于检测活细胞中与可编程特异性DNA序列相关的蛋白
    大家好,本周分享一篇发表在Nature Methods上的文章PROBER identifies proteins associated with programmable sequence-specific DNA in living cells,本文的通讯作者是来自斯坦福大学的Paul A. Khavari教授,他们组主要致力于干细胞分化与癌症的基因组调控方面的研究。在本文中,作者团队开发了一种通过游离基因招募的近端生物素化技术(PROBER),用于在活细胞中研究与特殊DNA序列相互作用的蛋白。时空和细胞类型特异性基因表达模式由称为顺式调控元件(CREs)的DNA序列控制,它可以通过招募一些蛋白因子来激活或抑制转录复合物的形成。目前已经确定了数千个富含转录因子结合基序的CRE,但其中仅有少数进行了生化表征,因此开发新的工具来定义这些相互作用蛋白是非常必要的。目前,用于识别与感兴趣DNA序列相关蛋白的方法,如CAPTURE、Chap等大多需要交联,这可能会导致偏差的引入。因此,在本文中,作者开发了一种通过近端生物素化定量检测活细胞中短DNA序列(≤80bp)相关蛋白复合物的方法——PROBER。在设计上,PROBER主要需要三种质粒。其中pBait包含目的DNA序列作为“诱饵”,克隆在酿酒酵母GAL4 结合上游激活序列 (UAS) 16的三个串联重复之间;pSprayer质粒表达融合Cal4的枯草芽孢杆菌BASU生物素连接酶(HA tag);pDriver表达SV40大T抗原用于通过它们的 SV40 复制起点对所有质粒进行高拷贝游离扩增。在生物素存在时,结合在UAS序列上的生物素连接酶可以生物素化结合在目标DNA序列上的蛋白复合物,裂解细胞后采用链霉亲和素捕获生物素化的蛋白质,并使用WB或质谱进行检测。为验证方法的可行性,作者检测了YY1(Yin Yang1),发现与乱序的对照组相比,实验组可以有效地富集到YY1,并且同时富集到了与YY1相互作用的 INO80 复合物中的NFRKB 和 RUVBL1 亚基。接下来,作者也将PROBER与DNA pull down法进行了对比,GO 分析表明,通过 DNA pull down鉴定到的大多数蛋白与 RNA 结合有关,而 PROBER 鉴定到的蛋白质与转录控制有关。最后,作者将PROBER技术应用于了hTERT启动子突变体相互作用蛋白的鉴定。hTERT被发现在多种癌症中会产生单个位点突变(C250T、C228A 和 A161C),作者克隆了这些突变并使用PROBER进行富集,发现了一些由于癌症相关突变而增加的启动子调节因子。总的来说,本文开发了一种近端生物素化方法PROBER,用于活细胞中与短DNA序列相关蛋白的检测。
  • 《自然通讯》:核磁共振成像新技术 可观察基因表达
    基因就如同开关一样,知道哪些基因开启,对于疾病的治疗和监控至关重要。美国加州理工学院研究人员23日在《自然通讯》杂志线上版发表论文称,他们开发出一种新方法,使用常见的核磁共振成像(MRI)技术,即可观察到体内细胞的基因表达情况。  在MRI过程中,体内氢原子(大多包含在水分子和脂肪中)被电磁波照射后会形成共振,随后释放信号,据此可创建大脑、肌肉和其他组织的图像。医生会利用该技术来观察人体组织的结构或生理功能,诊断病情,但目前还很少有人用它来观察特定细胞的活动情况。  此次,为创建观察特定细胞基因表达的新手段,研究人员将目标瞄向了水通道蛋白。这种蛋白在细胞膜上组成“孔道”,像守门员一样控制着水分子进出细胞。他们发现,增加细胞中水通道蛋白的数量,通过弥散加权MRI,可使这一细胞在图像中显得更加突出。随后,研究人员将水通道蛋白与他们感兴趣的特定基因联系起来,得到报告基因——一种编码可被检测的蛋白质基因。这意味着当这一特定基因被打开时,细胞会过度表达水通道蛋白,弥散加权成像后,细胞在图像中便会更暗一些。他们利用这一手段成功监测了小鼠大脑肿瘤的基因表达情况。  研究人员指出,开发有效的MRI报告基因是生物医学成像领域的“圣杯”,它会让非侵入性观察细胞功能成为现实。以前开发的MRI报告基因有着诸多限制,并不适用于所有人体组织。而此次研究表明,水通道蛋白是开发MRI报告基因的有效工具。水通道蛋白是人体自然产生的,不会引起免疫反应,其过度表达不会对细胞造成负面影响。在正常生理条件下,水通道蛋白增多后,进出细胞的水分子的数量也是一样的,细胞的含水量不会改变。  研究人员表示,目前这一方法虽仅在小鼠实验中取得成功,但其未来临床应用的潜力巨大。
  • 默克MILLIPLEX® 多重蛋白检测技术安全可靠
    默克MILLIPLEX® 多重蛋白检测技术默克MILLIPLEX® 多重蛋白检测技术,是经过长期验证的稳定的多因子检测技术平台,仅需25μl样本即可实现百种蛋白的同步检测!!! 经过更新升级,MILLIPLEX® 试剂盒现已覆盖人、大鼠、小鼠、非人灵长类等11大物种,有效应用于疾病机理探索、药理药效及安全性评价实验中。除此之外,默克还提供灵活的试剂盒定制服务,满足更多因子组合的研究应用需求。 第二期MILLIPLEX® 小全书继续聚焦多重蛋白检测技术在多个研究领域的有效使用:✔ 重点分析《新英格兰医学》等知名期刊的相关论文。✔ 重点关注实验动物福利,解析狗、猴、马等试剂盒使用案例。 接下来,让我带领大家一睹本期MILLIPLEX® 小全书的重点吧! 1疫苗研究:针对最新SARS-CoV-2病毒的mRNA疫苗有效性研究(第6页)发表于《新英格兰医学》的一篇mRNA疫苗研究发现,相比从未感染过新冠病毒的群体,有新冠既往感染史的人群,在接种BNT162b2疫苗后可诱发出更强烈的免疫应答。研究中使用使用MILLIPLEX® 试剂盒检测RBD中和抗体水平。 2药物递送:mRNA药物递送研究(第7页)发表于《Molecular Therapy Nucleic Acids》的一项研究表明,脂肪族酚类前体药物能够降低脂类纳米颗粒在递送mRNA药物时产生的局部水肿和炎症,并且延长蛋白表达时间。相应效果由脂肪族酚类前体药物烷基链的长度来决定。研究使用MILLIPLEX® 试剂盒检测小鼠血浆中相关细胞因子和趋化因子的含量变化。 3肿瘤学:胰腺导管腺癌的早期诊断研究(第9页)发表于《Clinical Cancer Research》的一项研究表明,胰腺导管腺癌的早期诊断能够显著提高胰腺导管腺癌的五年生存期,联合肿瘤标志物甲基化DNA与糖类抗原CA 19-9对胰腺导管腺癌的特异性均高于单一一种指标的特异性。文章中使用MILLIPLEX® 测定了血浆中糖类抗原CA 19-9的含量。 4再生医学:创伤修复骨再生研究(第11页)发表于PNAS的一项研究表明,免疫反应和骨创伤恢复再生之间存在影响关系,研究发现MDSCs和IL-10的水平与功能性骨再生呈明显的负相关,这表明血液中MDSCs和IL-10的含量水平可以预示和评判局部骨损伤后再生的效果,也为新的免疫治疗方案提供了潜在靶点。研究中使用MILLIPLEX® 试剂盒检测相关细胞因子的含量。 5神经科学:阿尔兹海默症研究(第13页)发表于《Neuron》的一项研究发现,β-淀粉样蛋白病理加速tau积累和其介导的神经退行性病变,Trem2可在具有淀粉样蛋白和tau病理的小鼠中产生显著的小胶质细胞反应,仅当存在β-淀粉样蛋白时,敲除Trem2会增强tau病理和脑萎缩,Trem2在阿尔茨海默病发病机理的所有阶段都具有潜在保护作用。研究中利用MILLIPLEX® 技术、单细胞RNA测序等检测Trem2敲除后的小鼠表达的tau蛋白。 6神经科学:脑部炎症研究(第15页)发表于《Brain, Behavior and Immunity》的一项研究发现,妊娠早期母亲过敏性哮喘引起的炎症反应会影响男性后代行为并影响性别特异性发育。妊娠晚期母体免疫和应激反应系统之间的相互作用影响了早期胎儿的发育。研究中使用Milliplex25因子试剂盒对小鼠后代的脑炎症因子进行评估。 7动物疫苗:牛结核病研究(第19页)发表于《Scientific Reports》的一项研究表明,IL-1RA可以作为组织液中结核菌素阳性皮肤反应的潜在可溶性生物标志物,并证实IFN-γ和IP-10在bTB血液检测中的实用性。研究中使用MILLIPLEX® 试剂盒检测相关细胞因子的含量。 8兽医学:胎盘感染导致的马流产研究(第21页)发表于《Journal of Equine Veterinary Science》的一项关于马流产的研究,证明某些细胞因子可以用于胎盘感染的预测。该研究通过MILLIPLEX® 试剂盒检测了马匹分娩前的血清中6个因子的表达变化,第一次阐述了细胞因子在焦粘液状胎盘炎中的增加。 9兽医学:马哮喘综合征(第23页)发表于《Veterinary Immunology and Immunopathology》的一项研究,揭示了不同类型马哮喘综合征(mEAS)患畜可能的生物标志物类型,并且通过细胞因子图谱进行了IPA通路分析,揭示了不同类型mEAS所具备的病理通路,为mEAS后续研究提出新的参考和思路。在研究中,MILLIPLEX® 试剂盒用于细胞因子/ 趋化因子的检测。 优秀论文如此多,总有你所关注的方向。想进一步了解MILLIPLEX® 试剂盒的更多用途,快快扫码下载完整版PDF,查看前沿的科研成果和手段。 MILLIPLEX® 多因子检测试剂盒实现百种蛋白因子的同步检测,尽可能地为客户节约时间、节约经费、节约样本,以更快的速度、更少的时间和更低的样本需求量,发表高质量论文。
  • 《Nature》在线发表重组蛋白新冠疫苗研究
    2020年7月29日,四川大学生物治疗国家重点实验室作为第一作者单位和通讯作者单位,在Nature 在线发表题为“A vaccine targeting the RBD of the S protein of SARS-CoV-2 induces protective immunity”的研究论文,这也是Nature杂志发表的首篇新冠疫苗研究论文。研发团队的研究目标是开发出一款通过重组蛋白候选新冠疫苗。在该研究中通过非人灵长类等动物模型的实验表明,这款疫苗能诱发强烈的针对新冠病毒SARS-CoV-2所产生的保护性免疫应答以及产生能够病毒中和抗体。S蛋白是存在于冠状病毒的一类很大的突刺糖蛋白,本研究中,科学家们使用S蛋白的多个不同部分制作了多款候选疫苗,经过测试和比较,他们最终确认,相比S蛋白的细胞外结构域蛋白(ECD)、S1亚基和S2亚基,RBD作为免疫原有最大的病毒中和活性。研究小组最终使用了RBD中编号为319-545的一段氨基酸序列,通过重组蛋白的方式制备新冠疫苗的抗原。研究人员利用了昆虫细胞和杆状病毒表达系统,从细胞培养液中分离提纯了该蛋白,并利用上海勤翔Clinx ChemiScope化学发光成像系统进行了鉴定。(通过Superdex 200凝胶分离柱上重组RBD蛋白的代表性洗脱色谱图。 插图显示洗脱的RBD样品的SDS-PAGE和蛋白质印迹分析)(小鼠或兔子血清对SARS-CoV-2假病毒感染的中和作用) A图: 将含有SARS-CoV-2假病毒的上清液与来自小鼠的血清预热,将其血清稀释2倍。 在37°C下温育1小时后,将混合物添加到ACE2转染的293T(293T / ACE2)细胞中以检测病毒的感染性。通过荧光显微镜和流式细胞仪确定感染细胞中绿色荧光蛋白(GFP)表达的数量。 三组图片分别是Sera/ RBD组(首次疫苗接种后第14天,用RBD疫苗免疫的5只小鼠的血清)和Sera / PBS组(用PBS作为对照的小鼠的血清),未治疗(感染SARS-CoV-2伪病毒而没有血清)。 B图:在首次免疫后14天,使用与A相同的方法,从兔子的血清中和SARS-CoV-2假病毒的感染。(诱导抗SARS-COV-2中和抗体在转基因hACE2小鼠和野生型小鼠中的活性)与单独用PBS组处理相比,在存在氢氧化铝的情况下,每只小鼠在50μl中用10μg重组RBD蛋白接种免疫转基因hACE2小鼠和野生型小鼠。第二次接种为14天后,从小鼠收集血清。为了评估SARS-COV-2感染的中和作用,将Vero E6细胞(5×10 4)预加载至96孔板中并生长过夜。将100 TCID50(50%组织培养感染剂量)的SARS-CoV-2与等体积的稀释血清预孵育,然后添加到细胞中。在37°C下温育1小时后,将混合物添加到Vero E6细胞中。在显微镜下记录细胞病变效应(CPE),并计算导致完全抑制的血清稀释液的中和滴度。该研究发现由S-RBD结构域319-545氨基酸残基构成的重组疫苗,可在接受单剂接种7或14天之后的小鼠、兔和非人灵长类动物(猕猴)中诱导有效的功能抗体应答。免疫动物的血清在体外阻断了RBD结合域与细胞表面ACE2受体的结合,并中和了SARS-CoV-2假病毒和SARS-CoV-2活病毒的感染。重要的是该疫苗还为受SARS-CoV-2病毒感染的非人类灵长类动物提供了保护,在受到SARS-CoV-2病毒感染的病人体内检测到特异性结合RBD的抗体含量的升高。 几种免疫途径和CD4tT淋巴细胞参与了疫苗抗体反应的诱导。在接种了疫苗的小鼠和猴子没有观察到抗体依赖性肺炎增强或加速出现肺炎的不良反应,因此重组RBD蛋白疫苗是重要的新冠疫苗选择之一。 参考资料:[1] Jingyun Yang et al., (2020) A vaccine targeting the RBD of the S protein of SARS-CoV-2 induces protective immunity. Nature. 背景:新冠肺炎疫情全球蔓延,对人类健康和社会秩序带来巨大挑战。截至目前(8月4日),据约翰霍普金斯大学发布的实时统计数据,全球累计新冠肺炎确诊病例超过1800万例,死亡人数达69万。目前对于新型冠状病毒所致疾病没有特异治疗方法,迫切需要有效的预防这种病毒的疫苗,通过对人群预防接种获得对新冠病毒的免疫力。虽然目前尚未有新冠疫苗正式上市,但在全球抗疫的大背景下,各国都在努力让疫情能够尽快过去。据世界卫生组织7月20日更新的数据显示,目前全球至少有24种新冠病毒疫苗已进入临床研究阶段,另有142种候选疫苗处于临床前研究阶段,为对抗新冠肺炎所作出积极贡献。
  • Scientific Reports:使用单外泌体表征分析技术与蛋白组学检测乏氧状态的肾细胞癌外泌体
    肾细胞癌(RCC)是常见的一种肾脏癌症。RCC现在仍然缺少有效的医学诊断指标,已经成为RCC治疗方法开发的大挑战。外泌体是一种潜在的癌症诊断指标,细胞分泌的外泌体的组成会因细胞的生理状态不同而发生变化。肿瘤内乏氧是癌症发生、发展及扩散的一个关键因素。研究表明,处于乏氧状态的细胞分泌的外泌体会影响癌细胞的增殖、扩散以及肿瘤血管生成,且与外泌体的内容物有关。外泌体内容物的表型可以通过蛋白组学和转录组学方法检测,但这些方法过于繁琐,难以用于医学诊断。单个外泌体表型分析是将免疫学与光学结合的一种新技术。该技术先利用免疫识别将特定的外泌体进行捕获分离,然后再对目标外泌体的表面标志物及内容物(如携带的蛋白质、RNA、DNA及细胞因子)进行定量分析,从而更加全面地反映外泌体的特性。该技术在短短两年时间,备受广大科研工作者的关注。本文将为大家分享使用单外泌体表征分析技术与蛋白组学检测乏氧状态的肾细胞癌外泌体,以供参考。研究人员先分离了鼠RCC细胞的细胞培养上清液,使用基于单个外泌体表型分析技术的全自动外泌体荧光检测分析系统Exoview检测了在乏氧和正常状态下分泌的外泌体中CD81和CD9亚群的含量。图1结果表明,乏氧状态下分泌的含CD81与含CD9外泌体均为正常状态下的3.1-3.6倍。图1 ExoView检测乏氧与正常RCC细胞外泌体表型接下来使用Western Blot检测上清液以及不同纯化方法获得的外泌体的蛋白含量。由图2结果可知,WB无法检测到上清液(左列)中的蛋白,而Exo-spin排阻色谱法(中列)和梯度超速离心法(右列)获得的外泌体中,乏氧RCC的CD81和CD9低于正常组,与Exoview的结果相一致。 图2 Western Blot检测不同纯化方法获得的外泌体的蛋白含量确定了不同状态条件下细胞分泌的外泌体表面标志物有差别后,研究人员使用了SERS,TG-RS(图3)和TG-SERS(图4)检测不同纯化方法获得的外泌体的谱线。由谱线可知,TG-RS和TG-SERS法检测Exo-spin法纯化的外泌体,可以分辨出乏氧和正常外泌体的不同谱峰。后,研究人员使用质谱检测了Exo-spin法纯化的外泌体。蛋白组学分析结果表明,乏氧外泌体的CD9的表达量高于正常,这与Exoview和WB结果一致。图3 TG-RS与一般SERS检测不同纯化方法获得的外泌体的谱线图4 TG-SERS检测Exo-spin法纯化获得的外泌体的谱线本研究的TG-RS结果中,不同纯化方法的结果也有不同,这既说明了TG-RS方法检测的高灵敏度,也说明纯化确实影响了外泌体样品的组成。Exoview使用细胞上清液或其他体液的原液直接进行检测,通过芯片上的抗体特异性结合外泌体,可以排除杂质的影响,无需对样品进行纯化,而WB等方法由于浓度限制无法直接检测。也说明,Exoview可以作为一种标准的外泌体表型检测方法,作为其他检测和诊断方法开发的有效参照。作为外泌体表征分析的倡导者,美国NanoView Biosciences于2018年推出了全自动外泌体荧光检测分析系统ExoView,该系统一经推出,便引起了外泌体领域科研工作者的广泛关注,凭借其稳定、出色的性能,短短几年在全球已有近百个客户,发表文献100多篇。ExoView的表征,能够帮助科学家更深入地了解外泌体与疾病之间的关系,助力疾病诊断和新药开发。参考文献: [1] Samoylenko, A., Kögler, M., Zhyvolozhnyi, A., Makieieva, O., Bart, G., Andoh, S. S., ... & Hiltunen, J. (2021). Time-gated Raman spectroscopy and proteomics analyses of hypoxic and normoxic renal carcinoma extracellular vesicles. Scientific reports, 11(1), 1-14.全自动外泌体荧光检测分析系统(ExoView R100)简介Nanoview所开发的全自动外泌体荧光检测分析系统(ExoView R100)采用单粒子干涉反射成像传感器(SP-IRIS)技术,是一款无需纯化的全自动的新型外泌体表征设备。该设备能够提供全方位的外泌体表征信息,包括颗粒大小、计数、表型与生物标志物共定位等,提供多层次和全面的外泌体测量解决方案。为了更好的服务中国客户,Quantum Design中国子公司在北京建立了专业的客户服务中心,正式推出专业的全方位外泌体表征测试服务,您只需要少量样品即可获得全方位的外泌体表征数据。欢迎各位老师垂询:010-85120280。前10名订购服务的老师,可享受8折优惠!扫描上方二维码,即刻订购吧!
  • AB-2550实时基因表达测定系统服务于微生物研究
    山东大学生命科学学院微生物技术国家重点实验室购买我司代理的日本ATTO公司的AB-2550 Kronos Dio实时报告基因分析系统。用于微生物内蛋白表达水平的实时监测。可用于信号通路,信号转导中确定基因的上下游关系,检测RNAi的沉默效率,药物刺激后,胞内重要基因表达水平的变化。实时监控胞内蛋白的表达水平,省去了做定量PCR的繁重的工作量。
  • 低温电镜解析蛋白结构十大进展
    结构生物学领域有一条不成文的观点:结构决定功能。只有知道生物分子的原子排布,科学家们才能了解这个蛋白的功能。几十年来,分析蛋白结构有一个无冕之王——X射线晶体衍射。在X射线晶体衍射中,科学家们让蛋白结晶,然后利用X射线照射,随后根据X射线的衍射来重建蛋白的结构。在蛋白质数据银行(Protein Data Bank)的100000多条蛋白词目里,超过90%的蛋白结构是利用X射线晶体衍射技术解析得到的。  尽管X射线晶体衍射一直是结构生物学家的最佳工具,但是它存在较大的限制。科学家们将蛋白进行大块结晶通常需要多年的时间。而很多基础蛋白分子,例如嵌在细胞膜上的蛋白,或是形成复合体的蛋白却无法被结晶。  X射线晶体衍射技术(X-ray crystallography)即将成为历史,低温电子显微技术(cryo-electron microscopy, 也称作electron cryomicroscopy, cryo-EM)引发结构生物学变革。  低温电子显微镜适用于研究大的、稳定的分子,这些分子能够承受电子的轰击,而不发生变形——由多个蛋白组成的分子机器是最好的样本。因此由RNA紧紧围绕的核糖体是最佳的样本。三位化学家用X射线晶体衍射研究核糖体溶液的工作在2009年获得了诺贝尔化学奖,但这些工作花了几十年。近几年,低温电镜研究者们也陷入了“核糖体热”。多个团队研究了多种生物的核糖体,包括人类核糖体的首个高清模型。X射线晶体衍射的研究成果远远落后于LMB的Venki Ramakrishnan实验室,Venki获得了2009年的诺奖。Venki表示,对于大分子来说,低温电子显微镜远比X射线晶体衍射要实用。  这几年,低温电子显微镜的相关文章有很多:2015年一年,这个技术就用于100多个分子的结构研究。X-射线晶体衍射只能对单个、静态的蛋白晶体成像,但低温电子显微镜能够对蛋白的多种构象进行成像,帮助科学家们推断蛋白的功能。  现在低温电镜迅猛发展,专家们正在寻找更大的挑战作为下一个解析目标。对很多人来说,最想解析的是夹在细胞膜内的蛋白。这些蛋白是细胞信号通路中的关键分子,也是比较热门的药物靶标。这些蛋白很难结晶,而低温电子显微镜不大可能对单个蛋白进行成像,这是因为很难从背景噪音中提取这些信号。  这些困难都无法阻挡加利福利亚大学(University of California)的生物物理学家程亦凡。他计划解析一种细小的膜蛋白TRPV1。TRPV1是检测辣椒中引起灼烧感的物质的受体,并与其它痛感蛋白紧密相关。加利福利亚大学病理学家David Julius等人之前尝试结晶TRPV1,结果失败。用低温电子显微镜解析TRPV1项目,一开始进展缓慢。但2013年底,技术进步使得这一项目有了重大突破,他们获得了分辨率为0.34纳米的TRPV1蛋白的结构。该成果的发表对于领域来说,无异于惊雷。因为这证实了低温电子显微镜能够解析小的、重要的分子。  尽管低温电子显微镜发展迅速,很多研究者认为,它仍有巨大提升空间。他们希望能制造出更灵敏的电子探测器,以及更好地制备蛋白样本的方法。这样的话,就能够对更小的、更动态的分子进行成像,并且分辨率更高。5月,有研究者发表了一篇细菌蛋白的结构,分辨率达到了0.22纳米。这也显示了低温显微镜的潜力。  1997年时,英国医学研究委员会分子生物学实验室结构生物学家Richard Henderson非常坚定地宣称,低温电镜会成为解析蛋白结构的主流工具。在将近20年后的今天,他的预测比当年有了更多底气。Henderson表示,如果低温电镜保持这样的势头继续发展,技术问题也得以解决,那么低温电镜不仅会成为解析蛋白结构的第一选择,而是主流选择。这个目标已经离我们不远了。  1. 施一公小组在《Science》发两篇论文报道剪接体三维结构    U4/U6.U5 tri-snRNP电镜密度及三维结构示意图。  2015年8月21日,清华大学生命科学学院施一公教授研究组在国际顶级期刊《科学》(Science)同时在线发表了两篇背靠背研究长文,题目分别为“3.6埃的酵母剪接体结构”(Structure of a Yeast Spliceosome at 3.6 Angstrom Resolution)和“前体信使RNA剪接的结构基础”(Structural Basis of Pre-mRNA Splicing)。第一篇文章报道了通过单颗粒冷冻电子显微技术(冷冻电镜)解析的酵母剪接体近原子分辨率的三维结构,第二篇文章在此结构的基础上进行了详细分析,阐述了剪接体对前体信使RNA执行剪接的基本工作机理。清华大学生命学院博士后闫创业、医学院博士研究生杭婧和万蕊雪为两篇文章的共同第一作者。  这一研究成果具有极为重大的意义。自上世纪70年代后期RNA剪接的发现以来,科学家们一直在步履维艰地探索其中的分子奥秘,期待早日揭示这个复杂过程的分子机理。施一公院士研究组对剪接体近原子分辨率结构的解析,不仅初步解答了这一基础生命科学领域长期以来备受关注的核心问题,又为进一步揭示与剪接体相关疾病的发病机理提供了结构基础和理论指导。详细新闻报道参见:施一公研究组在《科学》发表论文报道剪接体组装过程重要复合物U4/U6.U5 tri-snRNP的三维结构。(Science, 20 Aug 2015, doi: 10.1126/science.aac7629 doi: 10.1126/science.aac8159)  2. Science:HIV重大突破!史上最详细HIV包膜三维结构出炉!    这项研究首次解析出HIV Env三聚体处于自然状态下的高分辨率结构图,其中HIV利用Env三聚体侵入宿主细胞。图片来自The Scripps Research Institute。  在一项新的研究中,TSRI的研究人员解析出负责识别和感染宿主细胞的HIV蛋白的高分辨率结构图片。相关研究结果发表在2016年3月4日那期Science期刊上,论文标题为“Cryo-EM structure of a native, fully glycosylated, cleaved HIV-1 envelope trimer”。  这项研究是首次解析出这种被称作包膜糖蛋白三聚体(envelope glycoprotein trimer,以下称Env三聚体)的HIV蛋白处于自然状态下的结构图。这些也包括详细地绘制这种蛋白底部的脆弱位点图,以及能够中和HIV的抗体结合位点图。(Science, 04 Mar 2016, doi: 10.1126/science.aad2450)  3. Nature:史上最详细转录因子TFIID三维结构出炉,力助揭示人类基因表达秘密  在一项新的研究中,来自美国加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利国家实验室和西班牙国家研究委员会(CSIC)罗卡索拉诺物理化学研究所的研究人员在理解我们体内被称作转录起始前复合物(pre-initiation complex, PIC)的分子机构(molecular machinery)如何发现合适的DNA片段进行转录方面取得重大进展。他们史无前例地详细呈现一种被称作TFIID的转录因子所发挥的作用。相关研究结果于2016年3月23日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Structure of promoter-bound TFIID and model of human pre-initiation complex assembly”。论文通信作者是劳伦斯伯克利国家实验室生物物理学家Eva Nogales,论文第一作者是Nogales实验室生物物理学研究生Robert Louder。其他作者是Yuan He、José Ramón López-Blanco、Jie Fang和Pablo Chacón。  这一发现是非常重要的,这是因为它为科学家们理解和治疗一系列恶性肿瘤铺平道路。Eva Nogales说,“理解细胞中的这种调节过程是操纵它或当它变坏时修复它的唯一方式。基因表达是包括从胚胎发育到癌症在内的很多重要生物学过程的关键。一旦我们能够操纵这些基本机制,那么我们就能够要么校正应当或不应当存在的基因表达,要么阻止这种过程[即基因表达]失去控制时的恶性状态。”(Nature, 31 March 2016, doi:10.1038/nature17394)  4. Science:科学家成功解析人类剪接体关键结构   在最近发表的一篇Science研究论文中,来自德国的科学家们利用冷冻电镜技术首次在分子级分辨率水平上重现了人类剪接体中一个关键复合体——U4/U6.U5 tri-snRNP的结构。剪接体是一种由RNA和蛋白质组成的用于切掉mRNA前体中内含子的分子机器。该研究解析的U4/U6.U5 tri-snRNP是构成剪接体的一个重要组成部分,研究人员利用单颗粒冷冻电镜获得了人类U4/U6.U5 tri-snRNP的三维结构,该复合体分子量达到180万道尔顿,解析分辨率达到7埃。该研究模型揭示了Brr2 RNA解螺旋酶如何在分离的人类tri-snRNP中通过空间结构阻止未成熟的U4/U6 RNA发生解链,还展现了泛素C端水解酶样蛋白Sad1如何将Brr2固定在预激活位置。  研究人员将他们获得的结构模型与酿酒酵母tri-snRNP以及裂殖酵母剪接体的结构进行了对比,结果表明Brr2在剪接体激活过程中发生了显著的构象变化,支架蛋白Prp8也发生了结构变化以容纳剪接体的催化RNA网络。(Science, 25 Mar 2016, doi: 10.1126/science.aad2085)  5.北京大学毛有东、欧阳颀课题组与其合作者在Science发表炎症复合体冷冻电镜结构    炎症复合体三维结构  北京大学物理学院毛有东研究员、北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀院士与哈佛医学院吴皓教授合作利用冷冻电子显微镜技术解析了近原子分辨率的炎症复合体的三维结构,首次阐释了其复合物在免疫信号转导过程中的单向多聚活化的分子结构机理。该研究工作以“Cryo-EM Structure of the Activated NAIP2/NLRC4 Inflammasome Reveals Nucleated Polymerization”为题于2015年10月8日在线发表在国际期刊Science。  先天免疫是人类免疫系统的重要组成部分,炎症复合体在触发先天免疫响应的过程中起到了关键信号转导的效应器作用,从而启动细胞凋亡等免疫应答和炎症反应。炎症复合体是胞浆内一组复杂的多蛋白复合体,是胱天蛋白酶活化所必需的反应平台,其复合物单体由多个结构域构成,并在上游蛋白的激活下诱导组装形成环状复合物。炎症复合体的结构对于认识先天免疫的信号转导过程、免疫调控和病原诱导活化等免疫响应机理具有关键的核心价值,因而成为国内外一流结构生物学和免疫学实验室追捧的研究对象。(Science, 23 Oct 2015, 10.1126/science.aac5789)  6. Nature:施一公团队揭示γ -分泌酶原子分辨率结构    人体γ -分泌酶3.4埃三维结构  日前,清华大学教授施一公团队与国外学者合作,构建了分辨率高达3.4埃的人体γ -分泌酶的电镜结构,并且基于结构分析了γ -分泌酶致病突变体的功能,为理解γ -分泌酶的工作机制以及阿尔茨海默氏症的发病机理提供了重要基础。相关成果8月18日在《自然》发表。  阿尔茨海默氏症是最为严峻的老年神经退行性疾病之一,但其发病机理尚待揭示。目前研究已知β -淀粉样沉淀是该病的标志性症状之一。而β -淀粉样沉淀的产生是APP蛋白经过一系列蛋白酶切割产生的短肽聚集而来。在此切割过程中,最关键的蛋白酶是γ -分泌酶。γ -分泌酶由四个跨膜蛋白亚基组成,其中,编码Presenilin(PS1)蛋白的基因中有200多个突变与阿尔茨海默氏症病人相关。γ -分泌酶在阿尔茨海默氏症的发病中扮演着重要角色。  研究人员通过收集更多的数据、大量的计算并升级分类方法,计算构建出3.4埃原子分辨率γ -分泌酶的三维结构,可以观察到绝大部分氨基酸的侧链以及胞外区部分糖基化修饰和结合的脂类分子。在高分辨结构的基础上,施一公研究组对PS1上的致病性突变体进行了研究,发现这些突变主要集中在两个较为集中的区域内。他们对于其中一些突变体进行了生化性质的研究,发现这些突变会影响γ -分泌酶对于底物APP的酶切活性,然而对切割活性的影响却有所不同。(Nature, 10 September 2015, doi:10.1038/nature14892)  7. Nature:人类核糖体结构终于被解析!    核糖体是进行蛋白质翻译的机器,能够催化蛋白质合成。目前,许多研究已经对多种生物的核糖体结构进行了原子水平的结构解析,但获得人核糖体结构一直存在很大挑战,这一问题的解决对于人类疾病的深入了解以及治疗手段和策略的开发都有重要意义。  近日,著名国际学术期刊nature在线发表了法国科学家关于人类核糖体结构解析的最新研究进展。  在该项研究中,研究人员利用高分辨率单颗粒低温电子显微镜以及原子模型构建的方法获得了人类核糖体接近原子水平的结构。该核糖体结构的平均分辨率为3.6A,接近最稳定区域的2.9A分辨率水平。这一研究成果对人类核糖体RNA,氨基酸侧链的实体结构,特别是转运RNA结合位点以及tRNA脱离位点处的特定分子相互作用提供了深入见解,揭示了核糖体大小亚基接触面的原子细节,发现在核糖体大小亚基的旋转运动过程中,其接触面发生了强烈的重构过程。(Nature, 30 April 2015, doi:10.1038/nature14427)  8. Nature:日本科学家成功解析代谢关键因子受体结构  近日,著名国际学术期刊nature在线发表了日本科学家的最新研究进展,他们利用结构生物学方法对脂联素(adiponectin)受体,AdipoR1和AdipoR2,进行了结构解析,发现脂联素受体具有与G蛋白偶联受体不同的七次跨膜螺旋,对于靶向脂联素受体的肥胖及其相关代谢疾病治疗方法开发具有重要意义。  在该项研究中,研究人员对人类AdipoR1和AdipoR2的晶体结构进行了解析,分辨率分别达到2.9 ?和2.4 ?,他们通过解析发现脂联素受体是具有不同结构的一类新受体。脂联素受体的这种七次跨膜螺旋在构象上与G蛋白偶联受体的七次跨膜螺旋不同,在这种新的 七次跨膜螺旋中,由三个保守组氨酸残基协同一个锌离子形成了一个大的腔体。这种锌结合结构可能在adiponectin刺激的AMPK磷酸化和UCP2表达上调方面具有一定作用。(Nature, 16 April 2015, doi:10.1038/nature14301 )  9. Molecular Cell:中国科学家揭示A型流感病毒RNA聚合酶复合体的三维冷冻电镜结构  2015年1月22日,中科院生物物理所刘迎芳研究组与清华大学王宏伟研究组在著名期刊Molecular Cell杂志在线发表了题目为 “Cryo-EM Structure of Influenza Virus RNA Polymerase Complex at 4.3 ? Resolution”的论文,揭示了流感病毒RNA聚合酶复合体的结构和功能。  生物物理所刘迎芳和清华大学王宏伟课题组等中外多方参与的实验室通过使用最新的高分辨率单颗粒冷冻电镜三维重构技术,解析了含有A型流感病毒RNA聚合酶大部分成分的4.3埃分辨率的四聚体电镜结构。该复合体涵盖了流感病毒聚合酶催化活性的核心区域。从三维重构密度图中可以清晰识别出该空腔内PB1上的催化结构域以及结合的RNA复制起始链,据此,研究人员推测这是进行RNA合成反应的区域。这一活性中心结构与正链RNA聚合酶具有相似性,研究人员也因此提出了流感病毒合成新生RNA链的机制。(Molecular Cell, 5 March 2015, doi:10.1016/j.molcel.2014.12.031)  10. Cell:科学家获得首个中介体复合物精确结构图    中介体复合物(Mediator Complex)是细胞中最大也最为复杂的分子机器之一。现在,来自斯克利普斯研究所(TSRI)的科学家们在《细胞》杂志上报告称,他们利用用电镜获得了首个中介体复合物(Mediator)的精确结构图。  Mediator是所有动植物细胞中的关键分子机器,对于绝大多数基因的转录有着至关重要的调控作用。Mediator拥有二十多个蛋白亚基,解析它的结构是基础细胞生物学的一大进步。这一成果能够为许多疾病提供宝贵的线索(从癌症到遗传性的发育疾病)。论文资深作者,TSRI副教授Francisco Asturias表示:"明确这些大分子机器的结构和作用机制,可以帮助我们理解许多关键的细胞过程。"  在这项新研究中,研究人员获得了高纯度的酵母Mediator,并通过电镜成像得到了迄今为止最为清晰的Mediator3D模型,分辨率达到约18埃。随后他们又进行了多种生化分析,例如在逐个去除蛋白亚基的同时观察电镜图像发生的改变。他们由此确定了酵母Mediator25个蛋白亚基的精确定位。  项新研究获得的结构图谱,全面修正了之前的Mediator' 粗略模型。论文第一作者Kuang-LeiTsai表示:"定位了所有的蛋白亚基之后,我们发现头部模块应该位于Mediator的顶部而不是底部。"此外,研究人员还对人类Mediator进行了深入研究。Tsai说:"大体上看,人类和酵母的Mediator总体结构颇为类似。"最后研究人员在结构数据的基础上,为人们展示了Mediator调控转录时的构象变化。(Cell, 29 May 2014, doi: 10.1016/j.cell.2014.05.015)
  • 打破国外垄断:我国研制成功蛋白指纹图谱检测试剂盒
    p & nbsp & nbsp & nbsp 此前一直被国外产品所垄断的蛋白指纹图谱检测试剂盒,日前由浙江湖州赛尔迪生物医药科技有限公司自主创新研制成功并投放市场。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 据介绍,与该试剂盒配套使用的蛋白指纹图谱仪可广泛用于医学、食品、环境、药物开发和国家安全等分析测试领域,但却长期依赖进口,目前其国产化工作正在积极研制中,预计价格只有国外同类产品的1/3。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 蛋白指纹图谱技术有多神奇?采访中,湖州赛尔迪生物医药科技有限公司董事长许洋博士告诉记者,随着人类基因组测序的完成,人类拥有了解码生命本质的钥匙。但人类基因只有3万个左右,大大少于预期数量,这与人类千变万化的个体差异及疾病表现不相匹配。实际上,生命的万千景象是通过基因的产物蛋白质表现出来的,人类的蛋白质数量约有10万多个。因此,充分挖掘和利用蛋白质中极其丰富的信息对于理解人体的生理病理活动、检测疾病的发生发展具有重大意义。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 据美国权威杂志《肿瘤研究》报道,蛋白指纹图谱技术可以测出前列腺癌形成5年前的蛋白指纹。因为肿瘤标志物较敏感,当肿瘤细胞数达到数千万个时,就可从血清、尿液中检测到蛋白质、酶或癌基因等生化变化。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 蛋白指纹究竟是什么概念?许洋博士解释说,就像每个人的指纹不同于他人一样,每种疾病的特定蛋白质表达物也不一样,称之为指纹图谱是种形象比喻。蛋白指纹图谱技术是由蛋白质芯片及分析仪器-表面加强激光解析电离(编者注:原文如此,通常称为“基质辅助激光解析”)飞行时间质谱两部分组成,可以将病人血清中蛋白质成分的变化记录下来,绘制成蛋白指纹质谱图,并显示样品中各种蛋白的分子量、含量等信息。将这张图谱与正常人、某种疾病病人的谱图,或基因库中的谱图进行对照,就能最终发现和捕获新的特异性相关蛋白及其特征,整个测定一般几十分钟就全部完成。 /p p & nbsp & nbsp 人在一生中的蛋白指纹图谱处于动态的不断变化过程,通过这项技术,将来人们有可能拥有自己的生命光盘,记录下个人有生以来不同阶段的蛋白指纹图谱,从分子水平了解并观察自己的生理变化,或作为治疗前后的比对参照。该技术目前在国内各大医院主要用于肿瘤的辅助诊断、动态观察和疗效评估。五百元一次的检测颇受市场追捧。 /p
  • 质谱检测新策略助力深度解析阿尔兹海默症相关糖蛋白APP的糖基化
    阿尔兹海默症(Alzheimer’s diseases,AD)是最常见的一种神经退行性疾病,临床表现为渐进性记忆损伤,认知功能障碍,语言障碍等精神症状。我国现有1000多万AD患者,是世界上患者数量最多的国家。且随着人口老龄化,这个数字还在急剧增加,据预测到2050年中国AD患病人数将超过4000万,给我国社会经济以及患者家庭带来极大负担。阿尔兹海默症主要特点为病人脑组织中β淀粉样蛋白(Aβ)的异常产生和累积。Aβ形成的前体蛋白APP(amyloid protein precursor)是一种高度糖基化修饰的糖蛋白。蛋白质糖基化是一类重要的蛋白质翻译后修饰,参与蛋白稳定表达,蛋白加工剪切,细胞间的靶向识别及相互作用等生理过程。越来越多的研究表明糖基化对APP的加工及Aβ的产生具有关键的调控作用,精准判定APP糖基化修饰信息,对深入理解app蛋白在AD疾病发生中的作用和疾病早期诊断方法开发上具有重要意义。 近日,上海交通大学系统生物医学研究院张延课题组与严威课题组联合开发了一种基于质谱多碎裂方式组合靶向完整O-糖肽的质谱解析方法(Targeted MS combined Multi-fragment strategy,TMMF)。 该方法精准描绘出APP蛋白的O-糖基化修饰位点和糖链结构。为从蛋白质糖基化修饰水平理解app的分子功能与AD的发病机制,发现AD治疗靶点以及开发AD早期诊断策略提供了新的思路。该成果以“Comprehensive analysis of O-glycosylation of amyloid precursor protein (app) using targeted and multi-fragmentation MS strategy”为标题发表在国际著名生物化学与生物物理学期刊(BBA-General Subjects)上。(生物谷Bioon.com)
  • 诚邀您参加瑞士Tecan 多功能微孔板检测应用与高通量自动化蛋白纯化技术巡回讲座
    为了感谢广大用户的多年厚爱和大力支持,同时继续推广实验室自动化理念,深入了解老师们实验中的苦恼,期待与您共同分享全球实验室自动化技术的最新进展与应用,我们诚挚地邀请您参加&ldquo 瑞士Tecan多功能微孔板检测应用与高通量自动化蛋白纯化技术巡回讲座活动&rdquo ,我们恭候您的莅临! 时间: 2013年6月4日(周二) 14:00 &ndash 17:00 地点: 中科院上海生命科学信息中心A座2楼砺志厅 (岳阳路319号) 活动日程: 14:00-14:05 致欢迎辞 14:05-15:25 Tecan关注您的实验&ndash 为您带来最优质的多功能微孔板检测应用解决方案 Christian Oberdanner博士,Michael Fejtl博士 Tecan奥地利资深产品专家 15:25-15:45 茶歇 15:45-16:25 高通量自动化真核细胞蛋白表达及纯化方案 Cindy Xue博士Tecan中国自动化产品应用专家 16:25-17:00 DEMO现场演示&有奖问答&幸运抽奖 点击在线注册 http://www.bio360.net/EDM/tecan/20130521/,即可享受Tecan公司提供的精美礼品一份,同时为您预留座位,我们会第一时间将邀请函送达您的手中,凭邀请函您可免费参与我们的活动,并有机会赢得我们为您精心准备的大奖! 关于帝肯 瑞士Tecan是全球领先的生命科学与生物制药、法医和临床诊断领域自动化及解决方案供应商。公司成立于1980年,总部设在瑞士Mä nnedorf,分别在瑞士、北美和奥地利设有自己的研发和生产基地,目前公司主要经营的产品有三大类:全自动化液体处理平台 ( Liquid Handling & Robotics )、多功能酶标仪(Multimode Reader)和OEM组件。销售服务网络遍布世界52个国家,客户覆盖制药企业、生物技术公司、科研院所、法医、医院、血站系统和疾病控制中心(CDC)等。其液体处理技术已拥有行业经验32年,在全球处于领先地位,备受世界领先生命科学实验室的青睐。作为原始设备制造商(OEM),Tecan同样在OEM设备和组件开发和生产方面占有世界领先地位。2011年,Tecan创造了3.77亿瑞士法郎(即4.24亿美元 或3.06亿欧元)的销售业绩。Tecan集团的注册股票在瑞士证券交易所交易 (TK: TECN/Reuters: TECZn.S/ ISIN: 12100191)。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.tecan.com。 关于帝肯中国 瑞士Tecan于2004年在北京开设代表处,正式进驻中国市场。2008年4月在上海浦东成立帝肯(上海)贸易有限公司, 作为Tecan集团在亚太地区(日本及韩国除外)总部,全面负责Tecan集团在中国的所有商业活动,包括销售、市场活动与合作、以及客户支持。帝肯(上海)目前拥有一支专业的售前和售后服务团队,在科研、制药、公安刑侦、医院、血站、CDC和CIQ领域构建了良好的经销和售后服务网络,并以&ldquo 力求比客户期望做的更好&rdquo 的服务理念,给广大的终端用户提供专业的服务。我们致力于成为包括客户在内的所有合作方的首选合作伙伴 (Partner of Choice)。 欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.tecan.cn。
  • PeproTech无动物成分蛋白大促销
    细胞治疗的福音--PeproTech多种无动物成分(Animal Free)蛋白大促销细胞治疗是将人体细胞经体外培养、诱导增殖活化后回输入人体的一种治疗肿瘤等疾病的方法,因安全、有效,并能提高生活质量而广为人们所关注和采用。细胞治疗离不开细胞培养,而培养过程中细胞因子或活性蛋白的加入不可或缺,这些细胞因子或活性蛋白目前基本上都是重组表达而来。左图显示细胞因子和活性蛋白的传统表达法。在该法的表达阶段,对于原核细胞表达,培养时需在培养基中加入蛋白胨;而真核细胞表达时,则需在培养液中加入牛血清。蛋白胨和牛血清都是动物成分,因此用传统表达法表达出来的细胞因子或活性蛋白不可避免的会混入动物成分。举个简单的例子,如果想用传统方法表达人IL-2,则最后得到的重组人IL-2中可能会有牛的IL-2或其它成分,这样的人IL-2用于临床时可能会给患者带来安全问题,治疗效果也可能会受到影响。无动物成分(Animal Free)的细胞因子和蛋白则是在传统表达法的基础上,对原核和真核细胞的培养体系进行了改进,其中不加入蛋白胨和牛血清,因此最后所得的细胞因子和蛋白中不会含有动物成分,这样也就具有了以下几个突出的优势:1. 传统蛋白可能会给患者引入疯牛病病毒或其他未知病原体,而无动物成分(Animal Free)蛋白不会。2. 传统蛋白中的动物抗原可能会引起临床使用时的异种排斥和过敏反应,而无动物成分(Animal Free)蛋白不会。3. 传统蛋白中的痕量动物激素或其它活性成分可能会给患者带来副作用,而无动物成分(Animal Free)蛋白不会。为给国内的细胞治疗,无论是免疫细胞治疗,还是干细胞治疗提供更安全的、更经济实惠的蛋白产品,PeproTech公司推出无动物成分(Animal Free)蛋白促销活动,与传统蛋白同价。抓住这次机会,以更优惠的价格获得PeproTech高端产品。 阅读原文:http://www.liankebio.com/ProductCenterShow/articleID/2014040008.html
  • 148万!Protein Simple中标上海交通大学全自动多功能蛋白质表达定量分析系统国际招标采购项目
    一、项目编号:0705-2340JDBXTXDK/04/学校编号:招设2023A00021(招标文件编号:0705-2340JDBXTXDK/04)二、项目名称:上海交通大学全自动多功能蛋白质表达定量分析系统国际招标三、中标(成交)信息供应商名称:香港福萊得科技有限公司供应商地址:香港干诺道中137-139号三台大厦12楼全层中标(成交)金额:148.8366000(万元)四、主要标的信息序号 供应商名称 货物名称 货物品牌 货物型号 货物数量 货物单价(元) 1 香港福萊得科技有限公司 全自动多功能蛋白质表达定量分析系统 ProteinSimple Jess 1 USD 220000
  • 布鲁克推出多重蛋白MALDI成像和空间蛋白组学新产品
    摘要* 布鲁克使用 AmberGen 的 HiPLEX-IHC 肽编码抗体探针,结合全覆盖脂质组学、糖组学和代谢组学成像技术,为 timsTOF fleX 推出新型 MALDI HiPLEX-IHC 组织成像解决方案。* 新的 Canopy CellScape™ 单细胞、高度定量的空间蛋白质组学 ChipCytometry™ 平台具有全自动迭代染色功能,使用开源抗体对 TME 和转移研究的整个组织切片进行几乎无限的免疫肿瘤标记分析。* 对于癌细胞系和生物活检样本的蛋白质组学研究,在 timsTOF 4D 平台上采用 dia-PASEF® 可以鉴定高达 13,000 种蛋白质(控制1% FDR);采用库检索方式,在 35 分钟内可鉴定和定量 8000 多种蛋白质;使用新的 TIMScore 算法磷酸化肽段鉴定增加了 25% 以上。* 新型 timsTOF SCP 平台支持无偏单细胞蛋白质组学研究,是空间生物学癌症研究中 sc-RNA-seq 的重要补充。* 独特的高通量 timsTOF Pro 2 平台可以使液体活检生物标记物研究能够通过各种无偏的深层血浆蛋白质组学和 PTM 方法进行。2022年4月11日美国路易斯安那州新奥尔良——在2022年AACR年会上,布鲁克(纳斯达克股票代码:BRKR)推出并展示了针对空间多组学、单细胞蛋白质组学以及细胞系、组织和血浆蛋白质组学癌症的独特而新颖的研究。继最近对AmberGen公司的战略投资之后,布鲁克宣布建立合作伙伴关系,将Ambergen Miralys™ 肽标签抗体试剂盒应用于布鲁克timsTOF fleX新型MALDI HiPLEX-IHC工作流程,用于组织中的靶向蛋白质表达谱分析。通过将用于蛋白质识别的系列肽标签报告特征抗体探针与布鲁克灵活的MALDI成像工作流程相结合,研究人员可以在标准载玻片的组织切片中生成靶蛋白的高度多重图像。布鲁克timsTOF fleX平台将MALDI HiPLEX-IHC蛋白质图像与来自同一组织切片的小分子全谱成像(脂质、聚糖、代谢物、外源性物质)相结合,这是一种新颖独特的多组学分析能力,可用于新鲜冷冻或福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)切片的癌细胞系、组织和肿瘤微环境(TME)成像研究。布鲁克生命科学质谱成像业务总监Michael L. Easterling博士评论说:“空间蛋白表达图谱可以阐明免疫肿瘤学以及TME和癌转移研究中的过程。基于AmberGen肽标签抗体组合的MALDI HiPLEX-IHC工作流程提供了靶向蛋白质定位,并增加了在同一组织切片上绘制重要脂质、聚糖和代谢物分子图像的能力。此外,布鲁克还展示了新的CellScape™ 高精度靶向空间蛋白质组学仪器,该仪器最近由Canopy生物科学部门推出。Canopy生物科学的CellScape是新一代的Chipcytometry™ 仪器,它能够以单细胞和亚细胞分辨率对多种样本类型中的蛋白质生物标记物进行高倍数空间成像和量化。CellScape进一步提高了空间分辨率,提供高达 8 倍的通量和无人值守自动化。CellScape在定量生物学方面是独特的,它具有 8 个量级的极高动态范围(HDR)成像,可以定量同一样本中的低表达和高表达蛋白质,解决了高复合物成像固有的一个关键挑战。在癌症生物学中的应用非常丰富,包括肿瘤微环境(TME)中各种肿瘤和免疫细胞类型的空间表型。Canopy还推出了用于芯片细胞仪平台的空间免疫分析试剂盒。空间免疫谱 试剂盒是一种用于FFPE组织的定量、多重检测,旨在为芯片细胞研究人员(例如免疫肿瘤学)提供即用型预验证抗体试剂。这些试剂盒使研究人员能够跳过检测开发,直接进行转化和临床研究检测。
  • 苏州纳米所等发明microRNA表达谱的高通量非标记检测技术
    microRNA是近年来发现的一种单链的短链RNA,长度约22个碱基,在动植物及人类中广泛存在,与发育、分化、凋亡、脂肪代谢、病毒感染和癌症等多种重要生物学过程有密切的联系,并显示出作为癌症、心血管等重大疾病等方面的新的分子标记物的巨大潜力,是近十年来的一个研究的热点。对microRNA表达谱进行高通量、低成本的检测对于该领域的发展具有重要的意义。   中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所李炯课题组与生物物理所阎锡蕴课题组合作,首次实现了高通量microRNA芯片的非标记检测,而其他芯片和测序技术需要数小时的手工操作才能完成标记,从而大幅度降低了检测的标记时间和成本。   与其他商业化microRNA芯片技术相比,该技术还具有如下独特的优势:1. 高灵敏度,由于减少了标记带来的损失,仅用100ng的总RNA就可以得到较好的结果 2. 完美识别前体microRNA,解决了芯片技术在这方面的缺陷,因此无需纯化小RNA,可以直接使用总RNA,减少了实验的操作步骤 3. 可以对microRNA链中的中间或者是两端的单碱基错配都能有效识别,这也是其他芯片技术无法实现的 4. 可应用于植物microRNA表达谱检测。植物microRNA在3'端普遍存在甲基化的问题,对于主流的酶标记方法来说效率很低(~10%),因此多数芯片技术无法直接应用于植物microRNA表达谱的检测,测序技术在文库构建的时候也会受到类似的影响,少数公司则采用了非主流的化学标记的方法。而该技术基于核酸杂交,完全不受甲基化的影响。另外,该技术无需特殊设备,常规的芯片制作和扫描设备就可以应用,从而最大程度地减少了进入市场的难度。   即使与现在发展迅猛的测序技术相比,该技术对于microRNA表达谱检测在通量(大量样品)、成本、灵敏度以及后续的数据分析等方面仍然具有明显的优势。该工作近期发表于Nucleic Acid Research杂志上。(原文链接)   目前,研究人员正努力标准化该技术,为其尽早进入市场铺平道路。   此项工作得到中科院和国家自然科学基金委的大力支持。   图1. 高通量microRNA非标记检测原理示意图   图2. 选择性
  • 肿瘤免疫治疗的候选靶标-靶向胞内促癌蛋白
    肿瘤免疫治疗的策略之一就是使免疫系统特异性靶向肿瘤细胞而不是正常细胞。而突变相关的新抗原(neoantigen)正是这样的靶标,肿瘤细胞中体细胞突变产生的序列改变的肽段被细胞处理,被主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)呈递至细胞表面,进而被T细胞识别,对肿瘤细胞进行杀伤。由于新抗原只在肿瘤细胞中存在,其成为肿瘤免疫治疗的热门靶标之一【1】。但是大部分肿瘤只有有限的肿瘤突变荷载并不能够产生新抗原相关的反应,同时只有5%的新抗原能被MHC分子提呈,而能激活有效的杀伤性T细胞的新抗原更少【2】。同时,肿瘤细胞中大部分的促癌因子和蛋白都是胞内蛋白,这也限制它们作为新抗原被人白细胞抗原(human leukocyte antigen, HLA, 人MHC分子)呈递作为肿瘤治疗的靶标【1】。神经母细胞瘤(Neuroblastoma)是儿童中常见的一种恶性肿瘤,其具有很少的肿瘤突变,相反其是由于转录调控网络表观遗传学上的失调而引起的【3】。在实体瘤,尤其是肿瘤突变荷载少的实体瘤中发现特异性以及免疫原性都较好的肿瘤免疫治疗新靶标,一直以来是肿瘤免疫治疗存在的挑战。2021年11月3日,来自美国宾夕法尼亚儿童医学院的John M. Maris团队在Nature上发表题为Cross-HLA targeting of intracellular oncoproteins with peptide-centric CARs的文章。团队分析神经母细胞瘤的免疫肽组,在HLA-A*24:02上发现来自神经母细胞瘤主要促癌转录因子PHOX2B的未突变肽段QYNPIRTTF具有很好的肿瘤特异性,以该肽为中心设计的CARs能识别多种不同HLA呈递的QYNPIRTTF,且在体外和小鼠模型中具有不错的效果。高度多态性的人白细胞抗原(HLA-A,-B,-C)基因编码的MHCI分子能够将来自于细胞内蛋白质组的一段8-14个氨基酸长度肽段提呈至细胞表面,这些肽段为免疫肽组(immunopeptidome),随后T细胞识别监视这些肽-MHC复合体(pMHC),发现来自于外来病原的抗原。研究团队假设肿瘤细胞的免疫肽组中存着在一部分来自于肿瘤发生必须的促癌因子的特异性的肽,针对这些肽便可设计出以肽为中心的嵌合抗原受体(peptide-centric CARs, PC-CARs)来特异性靶向肿瘤细胞。首先,研究团队对8个神经母细胞瘤细胞来源的异种移植物和病人来源的异种移植物(cell-derived xenografts (CDX), patient-derived xenografts PDX)进行免疫肽组的检测,通过MHC的捕获,肽段洗脱以及后续LC-MS/MS质谱等一共发现了7608个肽段。筛选这些肽段和HLA的结合力,筛选到2286个强亲和力的肽段。随后分析肿瘤组织和正常组织的RNA-Seq数据,研究团队筛选到61个肽段,其来源的母基因在肿瘤组织中高表达。最后研究团队分析正常组织中MHC肽组,进一步把可能在正常组织中提呈的肽段筛选掉。最后得到13个肽段,其来自于9个特异在神经母细胞瘤中表达的基因。同时研究团队在原代神经母细胞瘤中也进行同样的免疫肽组筛选,发现56个肽段。CDX和PDX筛选的13个肽有7个在原代肿瘤细胞中也被筛选到。随后,根据pMHC结合力,HLA等位基因频率,母基因表达情况以及神经母细胞瘤生物学信息对这些肽进行排序,6条分别来自来自CHRNA3, GFRA2, HMX1, IGFBPL1, PHOX2B 和TH的肽段被选择继续研究。分析不同发育时期的转录组学数据,研究团队发现PHOX2B只在胎儿发育过程中表达而在出生前的正常组织中PHOX2B完全被沉默。PHOX2B也是神经母细胞瘤发生的主要调控因子,PHOX2B的表达也是神经母细胞瘤诊断检测的手段之一。这表明,PHOX2B是神经母细胞瘤高度特异性的肿瘤抗原且是免疫治疗的理想靶标。由于自身抗原的免疫原性较弱,研究团队决定设计基于scFv-CARs而不是TCRs来靶向PHOX2B。随后研究团队筛选sc-Fvs库,寻找能结合PHOX2B肽的特异性克隆,并通过sCRAP算法预测排除其抗原交叉反应。研究团队筛选到10LH克隆并进一步研究,scFv 10LH和PHOX2B具有很强的亲和力,KD为13 nM,kd是 7.6 × 10-4 s-1。据此,研究团队设计出识别在HLA-A*24:02上提呈的PHOX2B 9氨基酸肽QYNPIRTTF的PC-CARs。发现PHOX2B 9氨基酸肽QYNPIRTTF也可被其他类型的HLA-A提呈,而10LH PC-CARs能打破传统的HLA限制和不同种类pMHC识别结合。随后在体外细胞模型以及体内PDX模型中证明了PHOX2B特异性的PC-CAR T细胞的跨HLA肿瘤杀伤能力。图1 肿瘤抗原的发现以及PC-CARs设计工作流程本文利用多种技术手段从非突变的促癌蛋白中发现神经母细胞瘤的肿瘤特异性抗原,并靶向这些肿瘤自身肽段设计出了PC-CARs,具有较好的肿瘤杀伤能力以及跨HLA的反应活性。该方法将非免疫原性的胞内促癌蛋白纳入到选择中,极大扩大了肿瘤免疫治疗的候选靶标,有助于神经母细胞瘤以及其他肿瘤的免疫疗法的发展。同时打破传统的HLA限制,也会扩大肿瘤免疫治疗的受益人群。原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-021-04061-6
  • 表面分子印迹聚合物电位型传感器构建成功 实现蛋白分子快速高灵敏电化学检测
    p   发展适合于现场快速检测海洋生物大分子及海洋细菌的生物传感器技术,对于及时快速地开展海洋环境监测和评价具有重要意义。目前,对生物大分子的检测,一般采用酶联免疫法、生物化学测试法、聚合酶链式反应法等技术 对全细胞的检测,则通常需要通过细胞培养实验来完成。然而,上述方法存在仪器复杂、设备昂贵、检测耗时长等缺点,仅适用于实验室分析。 /p p   在海洋环境中,贻贝可通过其足丝分泌贻贝粘蛋白,该蛋白具有优越的粘滞性和良好的生物相容性。近期,中国科学院烟台海岸带研究所研究员秦伟课题组利用聚多巴胺类仿贻贝粘蛋白材料,成功构建了表面分子印迹聚合物电位型传感器,实现了对蛋白质分子及细胞体的高灵敏、高选择、快速电化学检测。他们采用基于仿贻贝粘蛋白的表面分子印迹技术,在电位型传感器表面原位构建了生物分子选择性识别印迹层 利用表面分子印迹层与待测生物分子之间的高选择性识别作用,实现了样品中生物分子在传感器表面的高选择性分离与富集 利用聚离子作为指示离子,指示富集前后传感器膜界面的电位变化,从而实现了对蛋白质分子及细胞体的免标记电化学检测(如下图)。该方法有效解决了电化学生物传感器难以实现免标记分析的难题,有望应用于海洋病毒及海洋致病菌的现场快速检测中。 /p p   相关研究成果已于近日发表在化学期刊《德国应用化学》(Rongning Liang, Jiawang Ding, Shengshuai Gao, Wei Qin*. Mussel-Inspired Surface-Imprinted Sensors for Potentiometric Label-Free Detection of Biological Species. Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, doi: 10.1002/anie.201701892)。此外,秦伟课题组也于近期在该期刊发表了关于电化学生物传感研究的其它成果(Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 13033–13037)。 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 495" title=" W020170526571669789953.jpg" style=" width: 600px height: 495px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/dfa6e65f-ceeb-4ed3-8f15-be9f33a61853.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / & nbsp p /p p & nbsp 基于海洋贻贝粘蛋白的仿生电化学生物传感器检测原理 /p p /p p /p /p
  • “夜光”蛋白能快速分析检测病毒
    尽管针对病毒感染的高度敏感诊断测试取得了很大进展,但其仍需要复杂的技术来准备样本或解释结果,这使得它们在医疗资源稀缺地区的推广变得不切实际。发表在15日《ACS中心科学》杂志上的一种灵敏的方法,可在短短20分钟内分析病毒核酸,且可使用“夜光”蛋白质一步完成。萤火虫的闪光,琵琶鱼发光的“诱饵”,浮游植物覆盖的海滩出现幽灵般的蓝色,都是由同一种被称为生物发光的科学现象驱动的。涉及萤光素酶蛋白的化学反应会产生发光的效果。这种萤光素酶蛋白已被整合到传感器中,当它们找到目标时,这些传感器会发出易于观察的光。这种简便操作性使这些类型的传感器成为现场即时诊断测试的理想选择,但到目前为止,它们还缺乏高灵敏度,而CRISPR基因编辑技术需要许多步骤和额外的专门设备来检测复杂、噪音样本中的低信号。荷兰埃因霍温理工大学研究小组使用CRISPR系统相关的蛋白质,将它们与一种生物发光技术结合起来,这种技术的信号只需一台数码相机就能检测到。为了确保有足够的RNA或DNA样本进行分析,研究人员进行了重组酶聚合酶扩增(RPA),这是一种在大约38℃的恒温下工作的简单方法。使用发光核酸传感器(LUNAS)的新技术,两个CRISPR/Cas9 蛋白对病毒基因组的不同相邻部分具有特异性,每个蛋白都有一个独特的萤光素酶片段附着在它们上面。如果研究人员正在测试的特定病毒基因组,这两个CRISPR/Cas9蛋白将与目标核酸序列结合并相互靠近,从而使完整的萤光素酶蛋白在化学底物存在的情况下形成并发出蓝光。当对从鼻拭子收集的临床样本进行测试时,RPA-LUNAS在20分钟内成功检测到新冠病毒RNA,即使在每微升200份拷贝的浓度下也是如此。
  • BLT小课堂 | 蛋白芯片技术原理及应用
    概念蛋白质芯片技术是在DNA芯片技术基础上发展的一项蛋白质组学技术。其原理是将大量不同的蛋白质分子(如酶、抗原、抗体、受体、配体、细胞因子等)通过微阵列的形式有序排列在固相载体表面,利用蛋白质与蛋白质或者蛋白质与其他分子之间的特异性结合,获得与之特异性结合的待测蛋白(如血清、血浆、淋巴、间质液、尿液、渗出液、细胞溶解液、分泌液等)的相关信息,便于我们分析未知蛋白的组分、序列,体内表达水平、生物学功能、与其他分子的相互调控关系、药物筛选、药物靶位的选择等。蛋白质芯片技术的出现,为我们提供了一种比传统的凝胶电泳、Western blot和Elisa更为方便和快速研究蛋白质的方法。该方法具有高通量,微型化和快速平行分析等优点,不仅对基础分子生物学的研究产生重要影响,也在临床诊断、疗效分析、药物筛选及新药研发等领域有着广泛应用。特点①蛋白芯片具有高特异性、重复性、准确性。这是由抗原抗体之间、蛋白与配体之间的特异性结合决定的。②蛋白芯片具有高通量和操作自动化的特点,在一次实验中可对上千种目标蛋白同时进行检测,效率极高。③可发现低丰度、小分子量蛋白质,并能测定疏水蛋白质,特别是膜蛋白质。④蛋白芯片具有高灵敏性,只需0.5-5μL样品,或2000个细胞即可检测。蛋白芯片技术在分子生物学及生物化学基础研究中的应用01 在蛋白质水平上检测基因的表达由于基因转录产物mRNA数量并不能准确反映基因的翻译产物蛋白质的质与量,因此在蛋白质水平上检测基因的表达对于了解基因的功能非常重要。蛋白质芯片技术产生前,蛋白质双向电泳技术是蛋白质组规模上进行蛋白质表达研究的唯一方法,但这种技术操作繁琐而且难以快速检测样品中成百上千种蛋白质的表达变化。蛋白质芯片的特异性、灵敏性和高通量等特点,在检测基因表达终产物蛋白质谱的构成及变化中发挥着不可替代的作用。02 高通量筛选抗原/抗体相互作用目前蛋白质芯片检测利用最广泛的生物分子相互作用是抗原抗体的特异性识别和结合,单克隆抗体是蛋白质芯片检测中使用最广泛的生物分子。运用蛋白质芯片可以研究不同抗原/抗体的特异性作用,而且对于检测样品中极微量的抗原/抗体分子作用非常有利。03 蛋白质/蛋白质相互作用分析酵母双杂交系统是近年来基因组规模上研究蛋白质相互作用的主要方法,但存在体内操作、假阳性、假阴性和外源蛋白质折叠、修饰等局限。蛋白质芯片技术不依靠任何生物有机体而在体外直接检测目标蛋白质,实验条件可随意控制,同时实验步骤自动化程度高,一次分析的蛋白质数量巨大,因而成为目前除酵母双杂交系统外进行大规模研究蛋白质相互作用的主要方法。04 酶/底物作用分析耶鲁大学的Snyder小组用蛋白芯片对酵母基因组编码的119种蛋白激酶的底物专一性进行了研究。实验中将蛋白激酶表达为谷胱甘肽转移酶(GST)融合蛋白,针对17种不同的底物,平行测定了119种GST2蛋白激酶融合蛋白的底物专一性,发现了许多新的酶活性,大量蛋白激酶可以对酪氨酸进行磷酸化,而这些激酶在催化区域附近有共同的氨基酸残基。也证明了蛋白质芯片可作为高通量筛选酶-底物作用的良好平台。蛋白芯片的检测目前蛋白芯片的检测主要有两种方式。一种是以质谱技术为基础的直接检测法,采用表面增强激光解析离子化-飞行时间质谱技术,用激光解析电离的方法将保留在芯片上的蛋白质解离出来。具体过程为:芯片经室温干燥后,加能量吸附因子如芥子酸,使其与蛋白质结合成混合晶体,以促进蛋白质在飞行时间质谱检测中的解析和离子化,利用激光脉冲辐射使芯池中的分析物解析成荷电粒子,根据不同质荷比离子在仪器场中的飞行时间长短不一,通过飞行时间质谱来精确地测定出蛋白质的质量,并由此绘制出一张质谱来,以分析蛋白质的分子量和相对含量。另一种为蛋白质标记法,样品中的蛋白质预先用荧光染料或同位素等标记,结合到芯片上的蛋白质就会发出特定的信号,用CCD照相技术及荧光扫描系统等对激发的荧光信号进行检测。与飞行时间质谱相比,该方法定量更加准确,操作也更加简便。与DNA芯片一样,蛋白质芯片同样蕴含着丰富的信息量,必须利用专门的计算机软件进行图像分析、结果定量和解释。其中应用最广的是荧光染料标记法,原理较为简单、使用安全、灵敏度高,且有很好的分辨率。可直接用广州博鹭腾 GelView 6000Plus进行拍摄。图1.GelView 6000Plus智能图像工作站GelView 6000Plus 配备600万像素科学级制冷CCD相机,制冷温度为环境温度下 55℃,极低的暗电流,很大程度降低背景干扰。而且独有的红外感应开关,自动控制样品台的开启与关闭,同时也减少了实验时对仪器的污染。
  • 中山大学李惠琳团队成果:整合Top-down及Bottom-up蛋白质组学质谱表征核糖体蛋白异质性
    大家好,本周为大家分享一篇本课题组发表在Journal of Pharmaceutical Analysis上的文章,Integrated top-down and bottom-up proteomics mass spectrometry for the characterization of endogenous ribosomal protein heterogeneity [1],文章的通讯作者是中山大学药学院的李惠琳教授。  蛋白质的合成过程是生物体内最重要的生命活动之一。在细胞中,核糖体是信使RNA翻译合成蛋白质的细胞机器。核糖体高度复杂,它主要由特化的RNA和几十个蛋白组成。这些蛋白和RNA组装成两个不同大小的核糖体亚基即大亚基和小亚基。近年来,多项研究表明,核糖体与多种疾病的发生密切相关,包括恶性肿瘤、阿尔兹海默病和帕金森病等,这些过程中除发生rRNA合成异常和核糖体蛋白表达失调外,还伴有核糖体蛋白基因突变、RNA剪切、翻译后修饰(PTMs)变化所形成的核糖体蛋白异质体(proteoforms)的异常表达和调节。本文中,作者整合了Top-down及Bottom-up蛋白质组学质谱全面表征了核糖体蛋白异质性,为发现疾病特异型proteoform生物标志物或靶点提供了方法。  首先,作者采用E.coli 70S核糖体在Waters SYNAPT G2-Si MS仪器上建立了Top-down检测方法(图1)。50S核糖体大亚基蛋白质L7和L12具有相同序列,其差别在于L7在N-端含有乙酰化修饰而L12无N-端非乙酰化修饰。实验发现,L7和L12在Top-down分析中取得了良好的分离,并且L7和L12的峰放大图显示二者除含有其对应野生型外,它们都具有甲基化的proteoforms,而Bottom-up仅能检测到甲基化的肽段(图2)。L7/L12在蛋白质生物合成过程中参与和翻译因子的相互作用,是肽链终止所必需的。L7/L12发生异常会降低蛋白质的合成速度和准确性。本研究中,作者采用Top-down方法对L7/L12的PTMs和proteoforms进行了全面分析,并结合Bottom-up定位了甲基化位点。同时,该结果也反映出Bottom-up方法固有的缺陷,即从小肽推断出的有限的序列信息往往不足以鉴别proteoforms。  图1. Top-down和Bottom-up蛋白质组学表征E.coli 70S核糖体总览  图2. Top-down和Bottom-up蛋白质组学表征E.coli 50S核糖体亚基蛋白质L7/L12  随后,作者采用建立好的方法分析了HeLa 80S核糖体蛋白。如图3A所示,实验检测到大量Methionine剪切伴随的N-端乙酰化、40S RP S10和S25上的二甲基化、40S RP S23上的hydroxyproline、60S RP L8上的hydroxyhistidine、乙酰化和甲基化等多种修饰。值得关注的是,Top-down结果显示多种蛋白存在截短型的truncated proteoforms。分子完整性是保证蛋白质生物学功能的重要因素之一。分子完整性的缺失,特别是由于选择性剪接或蛋白质水解而导致的截短,已成为一个重要的问题。作者在排除蛋白质提取过程造成的影响、色谱柱上酶切和质谱源内裂解等因素后,认为截短型的proteoforms很大程度上与生物过程相关。RP L19是一个从60S亚基突出并跨越到40S亚基的长螺旋蛋白质,L19的C端螺旋在pre-translocation状态下扭结,在亚基旋转时动态地改变构象,在post-translocation状态下变为线性(图3B)。这种构象转变导致蛋白质L19带正电的Arg172和Arg176侧链与18S rRNA核苷酸G909和G910的磷酸根之间形成盐桥。本文中,作者观察到C端部分序列缺失的截断型L19。除此之外,其他截短型的蛋白质如图C所示。目前研究发现,核糖体蛋白质除了在细胞翻译和蛋白质合成中发挥核心作用外,还具有核糖体外功能,参与细胞增殖、分化、凋亡、DNA修复、调节细胞迁移和侵袭等细胞过程。以截短型形式观察到的许多核糖体蛋白,都与血液、代谢、心血管疾病和癌症的发展与进展有关,核糖体蛋白proteoforms的全面表征为发现潜在疾病生物标志物或靶点提供了前题条件。  图3. 利用Top-down蛋白质组学方法鉴定HeLa 80S核糖体蛋白质PTM及proteoforms  总的来说,本文整合了Top-down及Bottom-up蛋白质组学质谱方法,全面表征了E.coli 70S核糖体和HeLa 80S核糖体蛋白质。尽管这些proteoforms和疾病的相关性还需要深入挖掘,但实验提供了一种先进的方法来确定疾病特异性proteoforms或靶点。
  • 饲料及液态奶中蛋白及非蛋白氮检测技术研讨会
    天美(中国)科学仪器有限公司参加 &ldquo 饲料及液态奶中蛋白及非蛋白氮检测技术研讨会&rdquo 2008 年11月20日至21日,&ldquo 饲料及液态奶中蛋白及非蛋白氮检测技术研讨会&rdquo 在西安时代大酒店召开。此次会议是由中国农业科学院饲料研究所主办,由农业部饲料质量监督检验测试中心(西安)协办,共有全国各地的饲料质量监督检验测试中心和大型饲料企业的110多位专家和检验人员参加了此次会议。 会议开幕式由中国农科院饲料研究所秦玉昌副所长主持,国家及陕西省畜牧饲料主管单位多位领导出席。 天美(中国)科学仪器有限公司及日立高新技术公司积极支持并参与了此次盛会,天美公司副总裁夏奕生先生在会议开幕式主席台就坐。 会上,来自全国各地饲料质量监督工作一线的多位技术人员就&ldquo 蛋白及非蛋白氮分析&rdquo 这一话题,做了多场技术交流和专题讲座。日立高新技术公司技师井上阳子女士、我公司色谱产品经理姜振喜先生、产品专家石欲容女士也结合我们的氨基酸分析仪和高效液相色谱仪,分别做了关于氨基酸、三聚氰胺分析的专题报告,题目分别为《饲料中氨基酸分析》、《液相色谱法分析饲料中三聚氰胺&ldquo 假阳性&rdquo 结果判断》、《几种不同的色谱柱分析三聚氰胺的结果比较》,获得了参会代表的一致好评。 同时,我们还邀请国内知名食品分析专家撰写文章,结合我们一些日常工作中的经验与体会,为参加会议的代表编写了一本《饲料及液态奶中蛋白及非蛋白氮分析技术文集汇编》的小册子,使大家感觉获益匪浅。 会议期间,天美公司及日立公司技术人员与广大新老用户共同交流、解决疑难问题,给大家留下了良好印象。大会主办方还邀请参会人员参观了西安饲料所的L-8800氨基酸分析仪。 天美(中国)科学仪器有限公司一向关注食品安全问题,不断地与各方专家合作,研究更好更科学的检测方法,为食品安全事业积极做出自己的贡献。 随着我公司的全自动氨基酸分析仪和高效液相色谱仪的用户数量越来越多,公司在为用户的服务方面也投入了更多的精力,不断努力为用户提供更专业的应用方案和更好的服务。
  • 七品牌被指夸大胶原蛋白含量 汤臣倍健拿检测报告反驳
    昨天有报道称,市场上七大品牌产品的胶原蛋白含量与标识不符,汤臣倍健等3品牌则未检出。对此,汤臣倍健昨天回应称产品各项指标都达标 而截至记者发稿,无添加、丸美、Lumi、颜如玉、无限极、安婕妤均未有明确回应。   媒体报道   7品牌被指虚假宣传   近日,有媒体报道称,记者以消费者身份在药店、超市和品牌专柜购买了Fancl(无添加)、Lumi、丸美、汤臣倍健、颜如玉、无限极、安婕妤7款口服胶原蛋白产品,送往第三方检测机构进行检测,检测项目包括雌激素、重金属汞和铅,以及羟脯氨酸。   检测结果显示,在汤臣倍健胶原蛋白粉、颜如玉胶原蛋白口服液、无限极美姿力胶原蛋白果味饮料3款产品中,并未检出胶原蛋白的特征氨基酸——羟脯氨酸。另外4款产品胶原蛋白含量则远低于宣称的含量。   不过,报道并未公布检测产品的批号以及第三方检测机构名称等信息。据悉,生产胶原蛋白产品的企业,无一不宣称其中的胶原蛋白能够起到淡斑、去除皱纹、皮肤细腻等效用,含量越多则效果越好。   企业说法   汤臣倍健拿检测报告自证   对于媒体的质疑,汤臣倍健昨天发布情况说明称:公司作为一家大型专业的膳食营养补充剂生产企业,一直严格按照国家的法律、法规以及食品安全标准组织生产经营。公司使用的胶原蛋白粉,采购自法国罗赛洛集团有限公司,经第三方权威检测机构检测显示:各项指标均符合标准,其中羟脯氨酸含量为9.33%。   汤臣倍健还公布了中国广州分析测试中心的一份检测报告证明清白。   值得注意的是,昨天,汤臣倍健股票收报70.21元,涨幅达到6.38%。   Lumi丸美等均未有回应   记者昨天联系被指虚假宣传的其他企业,但均未有明确回复。   无添加贸易(上海)有限公司一位工作人员接受记者采访时表示,公司在国内没有专门针对媒体的部门,无法回复。她还表示,公司产品都是经过海关检验检疫合格入境的。   颜如玉方面表示,正开会研究此事,到时会发声明回应。而截至记者发稿,Lumi、无限极、丸美和安婕妤均未对此做出回应。
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