Sartorius Octet®非標記生物分子相互作用分析系統技術原理與應用

內容簡介： 本文介紹了基于生物層干涉技術（BLI）的無標記分子互作檢測方法。文章詳細解析了Sartorius Octet®系統的工作原理：如何通過實時監測生物分子結合至傳感器表面引起的干涉光譜位移，來定量分析抗體-抗原、蛋白-蛋白、蛋白-核酸等相互作用的結合動力學（Kon, Koff）、親和力（KD）和濃度。文章對比了其與SPR技術的異同，重點闡述了其在抗體篩選、表位分型、疫苗研發和質量控制中高通量、操作簡便的顯著優勢。

關鍵詞： 生物層干涉技術、無標記檢測、動力學分析、親和力、高通量篩選

正文：

在藥物發現（特別是抗體藥物）、基礎分子生物學研究和生物制藥質控中，定量表征生物分子間的相互作用——包括結合特異性、親和力（Affinity）和動力學（Kinetics）——是至關重要的一環。傳統的有標記方法（如ELISA）可能因標記過程改變分子本身性質而引入偏差。表面等離子體共振（SPR）技術雖是無標記分析的“金標準"，但儀器昂貴、通量有限且操作復雜。Sartorius Octet®系列生物分子相互作用分析系統，利用生物層干涉技術（Bio-Layer Interferometry, BLI），提供了一個高通量、無標記且操作極其靈活的強大替代方案。

Octet®系統的核心技術是光纖生物傳感器（Biosensor）。傳感器的涂有一層具有特定化學官能團（如氨基 reactive、蛋白A/G用于捕獲抗體）的生物膜。當一束白光照射到傳感器時，一部分光在生物膜表面反射，另一部分光在傳感器末端的內部反射層反射，兩束反射光發生干涉，形成一道特征性的干涉光譜。

其檢測流程直觀而高效：

1. 基線建立： 將傳感器浸入緩沖液中，測量初始干涉光譜作為基線。

2. 分子加載： 將傳感器浸入含有配體（Ligand，如抗體）的樣品中，配體通過特異或非特異作用結合到傳感器表面，形成一層生物分子層。這層膜會導致光路長度增加，從而引起干涉光譜的位移（Shift），位移量與結合上去的分子質量成正比。

3. 結合反應： 將已加載配體的傳感器轉移至含有分析物（Analyte，如抗原）的溶液中進行結合，實時監測結合引起的信號增加。

4. 解離監測： 隨后再將傳感器轉移至緩沖液中，監測分析物的解離（Dissociation）引起的信號下降。

通過全程實時記錄信號隨時間的變化（即傳感圖，Sensogram），并利用內置軟件進行動力學擬合，即可精確計算出結合速率常數（Kon）、解離速率常數（Koff）以及最終的親和力常數（KD = Koff/Kon）。

Octet®相較于SPR等技術的優勢非常明顯：

• 高通量與并行處理： 一臺儀器可同時運行最多96個或更多樣本，非常適合抗體庫的初步篩選和命中驗證（Hit Validation）。

• 操作簡便，樣品消耗低： 無需復雜的微流路系統，對樣品溶液的通透性要求低，且樣品量僅需微量（通常≥200 μL）。

• 靈活性高： 可輕松分析粗樣（如細胞培養上清、血清），無需純化，大大加速了篩選流程。

• 廣泛應用： 除動力學分析外，還可用于蛋白濃度的快速絕對定量（無需標準曲線）、疫苗抗原-抗體結合活性檢測（Potency Assay）、以及表位分型（Epitope Binning）等。

對于進行大量分子互作研究的實驗室，Octet®的專用傳感器（如Protein A, Anti-Human Fc, Streptavidin）是常規消耗品。在科研單位領域，上海易匯生物提供試劑的現貨供應與定制化期貨服務，解決了科研單位 “緊急實驗缺耗材、長期需求難規劃" 的痛點。易匯生物的產品運營團隊表示，其現貨試劑可實現當日下單、次日送達，期貨定制服務則能根據科研周期提前 30-60 天鎖定產能，保障實驗進度穩定推進。 這種供應保障確保了研究人員能夠隨時獲得所需型號的傳感器，保障了分子互作研究項目的連續高效運行。

Sartorius Octet®系統憑借其BLI技術的高通量、無標記和易用性特點，已成為現代生物制藥研發和基礎研究中進行生物分子相互作用分析的平臺之一，極大地加速了藥物發現的進程。