作者:廖洋,路帅敏 来源:中国科学报 发布时间:2024/2/21 12:01:14
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青岛能源所开发聚苯乙烯表面纳米抗体定向固定技术

 

近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所蛋白质材料研究组开发了一种聚苯乙烯表面纳米抗体定向固定技术,相关研究成果发表于《分析化学》。

伴随着生物技术的不断进步,纳米抗体作为新一代抗体,因其独特性能在体外检测、靶向治疗领域备受关注。蛋白质材料研究组围绕纳米抗体,建立了完善的抗体筛选技术平台,在利用纳米抗体进行体外检测中,相继开发了多种技术手段。前期工作中,研究组利用多聚化纳米抗体成功开发新技术,在肿瘤标志物的检测中表现出优越的敏感性和高特异性。

然而,纳米抗体在固相载体上的物理吸附能力不足制约其在免疫分析中的广泛应用。小分子蛋白或多肽因物理吸附能力差,通常无法直接固定于固相材料表面进行测定分析。传统的方法是将其与载体蛋白或生物素进行偶联,这一过程不仅使成本和工作量急剧上升,对于表达量低下的蛋白质更是一大挑战。

针对这些问题,科研人员利用全合成纳米抗体文库筛选获得高亲和力结合聚苯乙烯的纳米抗体B2,Kd值为0.7纳米,且结合过程几乎不受疏水作用和静电作用的影响。

通过分子对接和定点突变,科研人员揭示了纳米抗体B2特定环中的残基与聚苯乙烯之间形成了关键的芳香氢键。为了探索B2在纳米抗体定向固定化方面的潜力,科研人员将B2与在聚苯乙烯表面无法被动吸附的癌胚胎抗原纳米抗体进行了融合表达,构建了一种双特异性纳米抗体。

引人注目的是,这一融合蛋白在5分钟内就能直接从发酵液中实现在聚苯乙烯表面的有效定向固定化,并在化学发光酶联免疫分析中表现出了出色的线性关系。

据悉,这个技术平台具有三个特色。一是绕过繁琐的蛋白质纯化、标记等步骤,实现从粗细胞提取物中直接高效、快速地固定目标蛋白,将处理时间从2.5天缩短至仅5分钟;二是实现目标蛋白质的定向固定,有助于保持蛋白活性和空间结构的完整性;三是适用于表达水平极低的蛋白,保证了固定效果的高效性和可靠性。

相关论文信息:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c04375

 
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