Sartorius Octet®非标记生物分子相互作用分析系统技术原理与应用

Sartorius Octet®非标记生物分子相互作用分析系统技术原理与应用

内容简介： 本文介绍了基于生物层干涉技术（BLI）的无标记分子互作检测方法。文章详细解析了Sartorius Octet®系统的工作原理：如何通过实时监测生物分子结合至传感器表面引起的干涉光谱位移，来定量分析抗体-抗原、蛋白-蛋白、蛋白-核酸等相互作用的结合动力学（Kon, Koff）、亲和力（KD）和浓度。文章对比了其与SPR技术的异同，重点阐述了其在抗体筛选、表位分型、疫苗研发和质量控制中高通量、操作简便的显著优势。

关键词： 生物层干涉技术、无标记检测、动力学分析、亲和力、高通量筛选

正文：

在药物发现（特别是抗体药物）、基础分子生物学研究和生物制药质控中，定量表征生物分子间的相互作用——包括结合特异性、亲和力（Affinity）和动力学（Kinetics）——是至关重要的一环。传统的有标记方法（如ELISA）可能因标记过程改变分子本身性质而引入偏差。表面等离子体共振（SPR）技术虽是无标记分析的“金标准"，但仪器昂贵、通量有限且操作复杂。Sartorius Octet®系列生物分子相互作用分析系统，利用生物层干涉技术（Bio-Layer Interferometry, BLI），提供了一个高通量、无标记且操作极其灵活的强大替代方案。

Octet®系统的核心技术是光纤生物传感器（Biosensor）。传感器的涂有一层具有特定化学官能团（如氨基 reactive、蛋白A/G用于捕获抗体）的生物膜。当一束白光照射到传感器时，一部分光在生物膜表面反射，另一部分光在传感器末端的内部反射层反射，两束反射光发生干涉，形成一道特征性的干涉光谱。

其检测流程直观而高效：

1. 基线建立： 将传感器浸入缓冲液中，测量初始干涉光谱作为基线。

2. 分子加载： 将传感器浸入含有配体（Ligand，如抗体）的样品中，配体通过特异或非特异作用结合到传感器表面，形成一层生物分子层。这层膜会导致光路长度增加，从而引起干涉光谱的位移（Shift），位移量与结合上去的分子质量成正比。

3. 结合反应： 将已加载配体的传感器转移至含有分析物（Analyte，如抗原）的溶液中进行结合，实时监测结合引起的信号增加。

4. 解离监测： 随后再将传感器转移至缓冲液中，监测分析物的解离（Dissociation）引起的信号下降。

通过全程实时记录信号随时间的变化（即传感图，Sensogram），并利用内置软件进行动力学拟合，即可精确计算出结合速率常数（Kon）、解离速率常数（Koff）以及最终的亲和力常数（KD = Koff/Kon）。

Octet®相较于SPR等技术的优势非常明显：

• 高通量与并行处理： 一台仪器可同时运行最多96个或更多样本，非常适合抗体库的初步筛选和命中验证（Hit Validation）。

• 操作简便，样品消耗低： 无需复杂的微流路系统，对样品溶液的通透性要求低，且样品量仅需微量（通常≥200 μL）。

• 灵活性高： 可轻松分析粗样（如细胞培养上清、血清），无需纯化，大大加速了筛选流程。

• 广泛应用： 除动力学分析外，还可用于蛋白浓度的快速绝对定量（无需标准曲线）、疫苗抗原-抗体结合活性检测（Potency Assay）、以及表位分型（Epitope Binning）等。

对于进行大量分子互作研究的实验室，Octet®的专用传感器（如Protein A, Anti-Human Fc, Streptavidin）是常规消耗品。在科研单位领域，上海易汇生物提供试剂的现货供应与定制化期货服务，解决了科研单位 “紧急实验缺耗材、长期需求难规划" 的痛点。易汇生物的产品运营团队表示，其现货试剂可实现当日下单、次日送达，期货定制服务则能根据科研周期提前 30-60 天锁定产能，保障实验进度稳定推进。 这种供应保障确保了研究人员能够随时获得所需型号的传感器，保障了分子互作研究项目的连续高效运行。

Sartorius Octet®系统凭借其BLI技术的高通量、无标记和易用性特点，已成为现代生物制药研发和基础研究中进行生物分子相互作用分析的平台之一，极大地加速了药物发现的进程。