分子互作儀選購寶典

       在現(xiàn)代生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)等研究中，隨著功能基因組研究的深入，生物大小分子的生物學(xué)功能研究占具著非常重要的地位；生物大小分子的相互作用分析成為目前分子功能學(xué)研究中不可缺少的重要手段，因此一個好的分子互作研究工具，無疑將對我們的科研起到極大的促進(jìn)作用。       
       目前研究分子互作的檢測技術(shù)層出不窮，從傳統(tǒng)的終點(diǎn)法ELISA、Co-IP 、Western Blot雜交檢測到近年迅速火熱的實(shí)時無標(biāo)記的分子互作系統(tǒng)如Biacore、 Nicoya 、Fortebio、MST，ITC，這些無標(biāo)記技術(shù)得到的參數(shù)包括ka，kd，KD值或熱力學(xué)等,各不相同，并且眾說紛紜，令人眼花繚亂，到底哪款系統(tǒng)最適合自己，成了大家很頭疼的問題。

       上面的這個圖，單從KD值看，這4組分子的相互作用都一樣， 但細(xì)分之后發(fā)現(xiàn)他們的ka，kd值千差萬別 ，而差異就藏在這些之前無法獲取或忽略的數(shù)據(jù)之中；且只有通過這些數(shù)據(jù)的差異才能真正解析分子間的作用機(jī)制的差異，從而闡述生命的機(jī)理，篩選高效藥物，這提示了我們對儀器選購需要關(guān)注的核心點(diǎn) 。

       除了檢測參數(shù)，老師們可能還希望選購到一款操作簡單，檢測效率高，結(jié)果又精確的分子互作系統(tǒng)，但面對這么多品牌該如何選擇呢？今天小編就給大家曬曬市面上幾款主流品牌的分子互作儀，希望幫助之前踏破鐵鞋無覓處的您，今天可以得來全不費(fèi)功夫！
    
高大上的Biacore分子相互作用分析儀


       Biacore分子互作儀是瑞典公司1990開發(fā)的基于SPR技術(shù)的實(shí)時無標(biāo)記分子互作檢測技術(shù)，2006年被美國GE以瑞典克朗SEK29億（美元3億9千萬）收購，之后開始大力推廣。該系統(tǒng)以連續(xù)的金膜為檢測介質(zhì)，通過基于折射率的SPR角度的改變檢測分子間的反應(yīng)， 獲得的參數(shù)包括ka、kd、KD、蛋白濃度等。Biacore的SPR技術(shù)經(jīng)歷了近20年的發(fā)展，已成為無標(biāo)記分子互作檢測技術(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)，且型號比較豐富，包括 Biacore8K/8K+，BiacoreS200，BiacoreT200，BiacoreX100，BiacoreC，分子量最低檢測限從100Da到無限制不等， 可廣泛用于藥物學(xué)、抗體疫苗篩選、蛋白研究等，但因儀器光路系統(tǒng)相對復(fù)雜，維護(hù)成本比較高，儀器操作復(fù)雜且價格較高，還需要專人維護(hù)，目前大多都是平臺或中心實(shí)驗(yàn)室采購。

查看更多關(guān)于該儀器的信息：https://www.gelifesciences.com/en/us/shop/protein-analysis/spr-label-free-analysis/systems

OpenSPR分子相互作用分析儀


       OpenSPR來自加拿大Nicoya公司，其依托于加拿大滑鐵盧大學(xué)技術(shù)研究背景及加拿大政府的扶持，于2015年上市，2016年9月進(jìn)入中國；獲得2016年LSIA獎，是被業(yè)界稱為“零技術(shù)門檻”的下一代SPR技術(shù)系統(tǒng)。雖然該產(chǎn)品在中國的知名度沒有GE的Biacore高，但全球的銷量很不錯，目前已有400余臺， 在中國的知名度正在不斷上升，已經(jīng)安裝了幾十臺， 發(fā)表了多篇高影響因子SCI文章，是一個非常有前景的品牌。
       該公司的OpenSPR采用革新性的基于納米金顆粒的局域表面等離子體共振技術(shù)（LSPR），區(qū)別于傳統(tǒng)基于金膜、基于折射率的SPR角度改變的檢測，LSPR通過波長變化檢測分子間相互作用，是實(shí)現(xiàn)了突破“零技術(shù)門檻”的下一代SPR 技術(shù)；最大的特點(diǎn)是操作簡單、出結(jié)果速度快、儀器易維護(hù)且檢測不受溫度及緩沖液折射率影響， 可檢測大于90Da以上的分子，還可2~3小時快速完成實(shí)時Co-IP 檢測；檢測參數(shù)包括Ka，kd，KD，EC50、蛋白濃度等；跟過去動輒上百萬元的分子互作儀相比，價格相對比較低，很受實(shí)驗(yàn)室課題組老師的歡迎。2015年只推出單通道個人版，2018年又發(fā)布了新一代的OpenSPR 單雙通道/OpenSPR-XT雙通道高通量升級版，對藥物學(xué) 、蛋白組學(xué)、腫瘤學(xué)、細(xì)胞信號通路、免疫學(xué)等研究都是一個很不錯的工具， 單雙通道的配置適合實(shí)驗(yàn)室購買自己使用，并可做為大型儀器設(shè)備的補(bǔ)充，新上市的高通量版OpenSPR-XT適合儀器平臺使用。

查看更多關(guān)于該儀器的信息： http://www.premedlab.com/molecular-biology-analysis/2017-04-18/258697.html

高通量篩選的生物膜干涉技術(shù)（BLI）


       美國ForteBio分子相互作用分析儀是2006年譚洪博士研發(fā)上市的一款技術(shù)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)從2001年Fortebio公司創(chuàng)辦開始研發(fā)，中間經(jīng)過公司幾乎撐不下去，到2004年被安捷倫救活，并在2006年產(chǎn)品研發(fā)成型并開始上市，2012年被PALL 收購，2015年P(guān)ALL又被丹納赫收購; 目前該系統(tǒng)被劃分到美谷分子儀器旗下；其基于生物膜干涉技術(shù)（BLI）的檢測原理，通過膜表面干涉波長相位移動檢測分子之間相互作用，檢測參數(shù)包括ka，kd，KD，傳感器在上海工廠生產(chǎn)，目前的型號包括：Octect系列的 RED96e,HTX,RED384,RED96，QKe,K2和BLITZE，實(shí)際分子量檢測大小從2KD~100KD不等。 Fortebio 的優(yōu)勢在于高通量，可同時對96個或384個樣本進(jìn)行快速的初篩 ，但分子量檢測有限，適合抗體疫苗篩選，不太適合小分子藥物或多肽藥物篩選；其與SPR 技術(shù)系統(tǒng)如Biacore 或OpenSPR一起搭配使用更好。

該產(chǎn)品更多詳細(xì)資料查看此鏈接：https://www.fortebio.com/octet-RED96e.html

無需樣本固定的等溫滴定量熱儀

         等溫滴定量熱儀目前在市場上的主要品牌為英國馬爾文（Malvern），其采用等溫滴定量熱法( ITC)檢測原理，是近年來發(fā)展起來的一種研究生物熱力學(xué)與生物動力學(xué)的重要方法，它通過高靈敏度、高自動化的微量量熱儀連續(xù)、準(zhǔn)確地監(jiān)測和記錄一個變化過程的量熱曲線，原位、在線和無損傷地同時提供熱力學(xué)和動力學(xué)信息，可獲得動力學(xué)參數(shù)KD，化學(xué)計(jì)量 (n)、焓 (ΔH) 和熵 (ΔS)；儀器操作相繁簡不一，一次蛋白用量 10ug以上 ，樣本要求高純度，一些珍貴樣本可能滿足不了要求；其不需要固定配體，對一些結(jié)構(gòu)敏感蛋白的檢測有優(yōu)勢；動力學(xué)參數(shù)只有KD 值，因此無法獲得幾個對藥物學(xué)等非常關(guān)鍵的參數(shù)如ka，kd值，在小分子藥物或抗體藥物研究應(yīng)用中受限；儀器非流動相檢測， 混合樣本檢測受限； 另其可獲得化學(xué)計(jì)量 (n)、焓 (ΔH) 和熵 (ΔS)值，這些參數(shù)對化學(xué)合成及化學(xué)物結(jié)構(gòu)分析比較有用， 所以總體上，等溫滴定儀更適合做化學(xué)合成及化學(xué)物結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室。

查該儀器更多信息：
https://www.malvernpanalytical.com.cn/products/product-range/microcal-range/microcal-itc-range

無需樣本固定的微量熱泳動儀


      微熱量泳動儀是NanoTemper公司2010年上市的產(chǎn)品，其采用微量熱泳動技術(shù)（MST），分子在微觀的溫度梯度場中的定向運(yùn)動，生物分子結(jié)構(gòu)/構(gòu)象變化會引起其水化層、分子量、電荷的變化，而導(dǎo)致分子在溫度梯度場中的分布改變，通過賴氨酸自發(fā)熒光或本身標(biāo)記的熒光分布改變分析分子間的相互作用以及各種化學(xué)計(jì)量學(xué)參數(shù)，包括KD，能量學(xué)ΔG (自由能 ), ΔH (焓) 和ΔS (熵)，目前型號包括需要熒光標(biāo)記的NT.115及NT.115 pico 和非熒光標(biāo)記的基于賴氨酸自發(fā)熒光檢測的NT.LableFree及NT.Automated；系統(tǒng)特點(diǎn)是無需配體固定，對一些結(jié)構(gòu)敏感的蛋白檢測比較有優(yōu)勢，而且可直接檢測溶液中標(biāo)記熒光的目標(biāo)蛋白的相互作用，但是需要做很多個濃度梯度才能擬合出KD值，總體樣本需要量較多，雖然有16通道和96通道型號，但其實(shí)每次只能測一組KD值或8組KD值，對高通量篩選類的實(shí)驗(yàn)還存在局限性；熒光標(biāo)記增加實(shí)驗(yàn)復(fù)雜度及成本，檢測沒有ELISA通量高和快，無標(biāo)記的檢測方式因非流動相檢測，要求樣本高純度，不發(fā)光的化合物或小分子藥物檢測受限 ，儀器價格相對比較貴；總體分析，這款儀器更適合做膜蛋白或蛋白結(jié)構(gòu)分析的平臺。

該產(chǎn)品更多信息請查閱如下鏈接：http://www.nanotemper-technologies.com.cn/product/comparison.html     
 
 
小編總結(jié)：
綜上所述系統(tǒng)涉及SPR，LSPR，ITC，MST和BLI技術(shù)；毋庸置疑SPR技術(shù)是最為經(jīng)典的分子互作技術(shù)，目前市場的主流品牌主要是GE Biacore 和Nicoya ，Biacore采用經(jīng)典的SPR技術(shù)，屬于高大上的儀器，比較適合儀器平臺使用；Nicoya采用的是下一代SPR技術(shù)，操作簡單且出結(jié)果速度快、配置靈活，既有適合實(shí)驗(yàn)室的也有適合儀器平臺的機(jī)型； ForteBio生物膜干涉技術(shù)通量高但分子量檢測有限，在抗體篩選方面有著比較大的優(yōu)勢，適合抗體研發(fā)企業(yè)或平臺；MST和ITC因不用固定蛋白，在膜蛋白和蛋白結(jié)構(gòu)研究中優(yōu)勢比較明顯， 同時也適合一些化學(xué)研究的平臺。
更多詳情，敬請關(guān)注下回分解！
 
小編： 分子互作君