PlexArray SPRi高通量分子互作檢測儀助力生物膜治療策略優(yōu)化
生物膜由附著在兩個表面和彼此間的微生物細(xì)胞和胞外聚合物（EPSs，如胞外 DNA、胞外多糖、蛋白質(zhì)等生物分子）構(gòu)成，能保護病原體免受免疫反應(yīng)和傳統(tǒng)抗生素治療的影響，產(chǎn)生耐藥性。目前，80% 的細(xì)菌和真菌感染與生物膜形成有關(guān)，使得生物膜相關(guān)疾病的治療面臨巨大挑戰(zhàn)。多糖胞間粘附素（PIA）是多種微生物產(chǎn)生的關(guān)鍵生物膜成分，最初以N - 乙�；木� - β - 1,6 - N - 乙酰葡糖胺（PNAG）生物形式合成，經(jīng)脫乙�；纬沙墒斓陌舛嗵�。脫乙酰化對于維持PIA的正常功能、表面附著和生物膜形成至關(guān)重要，例如在表皮葡萄球菌和金黃色葡萄球菌中，IcaB 蛋白對 PNAG 脫乙酰化是形成堅固且具有毒性的PIA相關(guān)生物膜的前提條件。
由于缺乏研究PIA的有效試劑和技術(shù)，對PIA多糖鏈中脫乙�；某潭�、位置和方式都尚不明確。盡管針對 PIA 的研究有一定進展，如抗 PNAG 單克隆抗體 F598 已進入二期臨床，對多種致病性微生物有強結(jié)合能力，在動物模型中也顯示出一定療效，且合成的脫乙�；疨NAG在疫苗開發(fā)方面表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，但這些成果仍無法滿足臨床需求。
文章題目為“Insights into biofilm architecture and maturation enable improved clinical strategies for exopolysaccharide-targeting therapeutics”于2024年12月發(fā)表在Cell Chemical Biology雜志，作者來自美國國家癌癥研究所化學(xué)生物學(xué)實驗室。
該團隊使用微陣列生物芯片點樣儀將873種不同的糖復(fù)合物（PNAG、糖蛋白、糖肽、糖脂、聚糖等）點印在PolyAn 2D環(huán)氧修飾的功能化玻片上，并使用125 - 200μg/mL的單克隆抗體TG10和F598孵育，隨后使用Cy3標(biāo)記的熒光二抗結(jié)合，結(jié)果采用IS激光共聚焦熒光微陣列生物芯片掃描分析儀進行統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)顯示抗體有良好的選擇性，僅對PNAG有相互作用。在對PNAG多糖序列設(shè)計時，主要針對5個不同的PNAG乙酰化位點，數(shù)字1代表乙�；�0代表去乙�；l(fā)現(xiàn)抗體TG10主要結(jié)合去乙�；疨NAG、抗體F598主要結(jié)合乙�；疨NAG，如圖1
繼而對抗體的結(jié)合動力學(xué)進行分析，使用芯片點樣儀將59種聚糖樣品和對照（濃度為1mg/mL的PBS溶液）打印到Plexera SPRi芯片表面。點印區(qū)域14mm×14mm，樣品重復(fù)打印4次，形成一個15×16的多糖微陣列。打印完成后，多糖芯片在真空環(huán)境下避光干燥過夜，然后用 365nm UV光照射15分鐘進行光交聯(lián)。交聯(lián)后，用PBS和去離子水對多糖芯片進行清洗，之后將其組裝到流動池中，并放入PlexArray HT高通量分子互作儀器中，通過表面等離子共振成像技術(shù)進行測試。以1xPBS含1% BSA作為運行緩沖液，調(diào)整SPRi的光學(xué)位置，待基線穩(wěn)定后開始結(jié)合實驗。將抗體注入流動池，設(shè)定250秒的結(jié)合時間和600秒的解離時間，流速為2mL/s。使用甘氨酸-HCl（10mM, pH2.0）作為再生緩沖液。為了獲得完整的滴定曲線，使用稀釋法將抗體濃度設(shè)定在100nM 至0.78nM的范圍內(nèi)進行檢測。結(jié)果使用Plexera SPR Data Analysis 軟件（Plexera）和 GraphPad Prism 10 （Dotmatics）進行分析，發(fā)現(xiàn)TG10和PNAG（00000）之間的KD值為9.7±0.6 nM，如圖2。
研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生物膜內(nèi) PIA 存在高度乙�；兔撘阴；牟煌瑓^(qū)域，且這些區(qū)域在生物膜成熟過程中呈現(xiàn)動態(tài)變化，且能特異性結(jié)合高度脫乙�；疨NAG的單克隆抗體 TG10，與臨床二期試驗中的 F598 抗體結(jié)合特性互補，分別識別生物膜中不同乙�；癄顟B(tài)的PIA區(qū)域。研究深化了對PIA結(jié)構(gòu)和成熟過程的理解，為開發(fā)靶向PIA的治療藥物、完善疫苗和診斷試劑的設(shè)計提供了重要依據(jù)。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2024.11.005
美國Plexera，于2009年成立，源于Lumera生物檢測部，致力于研發(fā)無標(biāo)記高通量SPRi系統(tǒng)和芯片藥物篩選技術(shù)。
2018年推出第一代PlexArray HT ，2023底年正式推出全新迭代的PlexArray HT Ultra系列高通量分子互作檢測儀。
* 基于表面等離子共振成像技術(shù)；
* 進行非標(biāo)記的動態(tài)、全程實時監(jiān)測的超高通量分子互作檢測；
* 單次檢測通量，高達(dá)3840/5000對相互作用；
* 檢測樣品包含天然狀態(tài)的、納克級的離子、小分子和片段、肽段、蛋白質(zhì)、核酸、脂類、糖類以及病毒等。
ArrayJet位于英國愛丁堡，專注于提供微陣列生物芯片、高通量篩選等應(yīng)用領(lǐng)域的解決方案及服務(wù)，致力于開發(fā)快速高通量液體處理平臺，目前用戶遍布全球。
* 皮升、納升級微陣列生物芯片點樣；
* 行業(yè)第一的快速、非接觸式超微量液體噴點；
* 超高通量，單次可處理上萬種樣品；
* 制備高密度蛋白芯片、抗體芯片、多糖芯片、核酸芯片、基因芯片、小分子化合物芯片等；
* 用于自身免疫抗體、生物標(biāo)記物、候選疫苗或藥物靶點的高通量篩選，以及疾病研究、新藥研發(fā)、能量代謝和病毒檢測等諸多科研和臨床領(lǐng)域。
Innopsys 成立于1999年，總部位于法國圖盧茲，致力于熒光檢測硬件生產(chǎn)和軟件自主開發(fā)。
* IS系列激光共聚焦微陣列生物芯片掃描分析儀；
* 實時激光共聚焦光路和獨立PMT檢測器，靈敏度高；
* 掃描和分析基因芯片、核酸芯片、 糖芯片、蛋白芯片、反向蛋白芯片、化合物芯片、單細(xì)胞WB免疫印跡芯片、覆膜芯片、細(xì)胞組織芯片及各種商品化生物芯片；
* 用于蛋白互作分析、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路研究、疾病標(biāo)志物篩選、化合物藥物篩選、多重因子檢測，病理組織篩查等研究方向。
環(huán)亞生物科技（APG BIO）作為法國Innopsys公司中國區(qū)代理，為客戶提供生物芯片掃描、點樣以及高通量篩選的整體解決方案和服務(wù)。
由于缺乏研究PIA的有效試劑和技術(shù)，對PIA多糖鏈中脫乙�；某潭�、位置和方式都尚不明確。盡管針對 PIA 的研究有一定進展，如抗 PNAG 單克隆抗體 F598 已進入二期臨床，對多種致病性微生物有強結(jié)合能力，在動物模型中也顯示出一定療效，且合成的脫乙�；疨NAG在疫苗開發(fā)方面表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，但這些成果仍無法滿足臨床需求。
文章題目為“Insights into biofilm architecture and maturation enable improved clinical strategies for exopolysaccharide-targeting therapeutics”于2024年12月發(fā)表在Cell Chemical Biology雜志，作者來自美國國家癌癥研究所化學(xué)生物學(xué)實驗室。
該團隊使用微陣列生物芯片點樣儀將873種不同的糖復(fù)合物（PNAG、糖蛋白、糖肽、糖脂、聚糖等）點印在PolyAn 2D環(huán)氧修飾的功能化玻片上，并使用125 - 200μg/mL的單克隆抗體TG10和F598孵育，隨后使用Cy3標(biāo)記的熒光二抗結(jié)合，結(jié)果采用IS激光共聚焦熒光微陣列生物芯片掃描分析儀進行統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)顯示抗體有良好的選擇性，僅對PNAG有相互作用。在對PNAG多糖序列設(shè)計時，主要針對5個不同的PNAG乙酰化位點，數(shù)字1代表乙�；�0代表去乙�；l(fā)現(xiàn)抗體TG10主要結(jié)合去乙�；疨NAG、抗體F598主要結(jié)合乙�；疨NAG，如圖1
圖1：根據(jù)乙�；潭葞щ姾傻牟煌O(shè)計出32種不同PNAG，其與抗體結(jié)合后的熒光結(jié)果統(tǒng)計圖
繼而對抗體的結(jié)合動力學(xué)進行分析，使用芯片點樣儀將59種聚糖樣品和對照（濃度為1mg/mL的PBS溶液）打印到Plexera SPRi芯片表面。點印區(qū)域14mm×14mm，樣品重復(fù)打印4次，形成一個15×16的多糖微陣列。打印完成后，多糖芯片在真空環(huán)境下避光干燥過夜，然后用 365nm UV光照射15分鐘進行光交聯(lián)。交聯(lián)后，用PBS和去離子水對多糖芯片進行清洗，之后將其組裝到流動池中，并放入PlexArray HT高通量分子互作儀器中，通過表面等離子共振成像技術(shù)進行測試。以1xPBS含1% BSA作為運行緩沖液，調(diào)整SPRi的光學(xué)位置，待基線穩(wěn)定后開始結(jié)合實驗。將抗體注入流動池，設(shè)定250秒的結(jié)合時間和600秒的解離時間，流速為2mL/s。使用甘氨酸-HCl（10mM, pH2.0）作為再生緩沖液。為了獲得完整的滴定曲線，使用稀釋法將抗體濃度設(shè)定在100nM 至0.78nM的范圍內(nèi)進行檢測。結(jié)果使用Plexera SPR Data Analysis 軟件（Plexera）和 GraphPad Prism 10 （Dotmatics）進行分析，發(fā)現(xiàn)TG10和PNAG（00000）之間的KD值為9.7±0.6 nM，如圖2。
圖2：PlexArray HT儀器采用SPRi方法進行動態(tài)結(jié)合動力學(xué)過程分析，給不同濃度的TG10進行結(jié)合檢測，發(fā)現(xiàn)隨著劑量與結(jié)合的去乙�；疨NAG成正比（圖C），給予定量100 nM TG10與32種不同的PNAG動力學(xué)檢測（圖D），不同濃度的TG10與去乙�；疨NAG (00000) 的結(jié)合效果（圖E）
研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生物膜內(nèi) PIA 存在高度乙�；兔撘阴；牟煌瑓^(qū)域，且這些區(qū)域在生物膜成熟過程中呈現(xiàn)動態(tài)變化，且能特異性結(jié)合高度脫乙�；疨NAG的單克隆抗體 TG10，與臨床二期試驗中的 F598 抗體結(jié)合特性互補，分別識別生物膜中不同乙�；癄顟B(tài)的PIA區(qū)域。研究深化了對PIA結(jié)構(gòu)和成熟過程的理解，為開發(fā)靶向PIA的治療藥物、完善疫苗和診斷試劑的設(shè)計提供了重要依據(jù)。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2024.11.005
美國Plexera，于2009年成立，源于Lumera生物檢測部，致力于研發(fā)無標(biāo)記高通量SPRi系統(tǒng)和芯片藥物篩選技術(shù)。
2018年推出第一代PlexArray HT ，2023底年正式推出全新迭代的PlexArray HT Ultra系列高通量分子互作檢測儀。
* 基于表面等離子共振成像技術(shù)；
* 進行非標(biāo)記的動態(tài)、全程實時監(jiān)測的超高通量分子互作檢測；
* 單次檢測通量，高達(dá)3840/5000對相互作用；
* 檢測樣品包含天然狀態(tài)的、納克級的離子、小分子和片段、肽段、蛋白質(zhì)、核酸、脂類、糖類以及病毒等。
ArrayJet位于英國愛丁堡，專注于提供微陣列生物芯片、高通量篩選等應(yīng)用領(lǐng)域的解決方案及服務(wù)，致力于開發(fā)快速高通量液體處理平臺，目前用戶遍布全球。
* 皮升、納升級微陣列生物芯片點樣；
* 行業(yè)第一的快速、非接觸式超微量液體噴點；
* 超高通量，單次可處理上萬種樣品；
* 制備高密度蛋白芯片、抗體芯片、多糖芯片、核酸芯片、基因芯片、小分子化合物芯片等；
* 用于自身免疫抗體、生物標(biāo)記物、候選疫苗或藥物靶點的高通量篩選，以及疾病研究、新藥研發(fā)、能量代謝和病毒檢測等諸多科研和臨床領(lǐng)域。
Innopsys 成立于1999年，總部位于法國圖盧茲，致力于熒光檢測硬件生產(chǎn)和軟件自主開發(fā)。
* IS系列激光共聚焦微陣列生物芯片掃描分析儀；
* 實時激光共聚焦光路和獨立PMT檢測器，靈敏度高；
* 掃描和分析基因芯片、核酸芯片、 糖芯片、蛋白芯片、反向蛋白芯片、化合物芯片、單細(xì)胞WB免疫印跡芯片、覆膜芯片、細(xì)胞組織芯片及各種商品化生物芯片；
* 用于蛋白互作分析、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路研究、疾病標(biāo)志物篩選、化合物藥物篩選、多重因子檢測，病理組織篩查等研究方向。
環(huán)亞生物科技（APG BIO）作為法國Innopsys公司中國區(qū)代理，為客戶提供生物芯片掃描、點樣以及高通量篩選的整體解決方案和服務(wù)。
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皮升、微陣列生物芯片點樣儀
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