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生物物理表征:用多把尺子丈量分子的结合

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生物物理表征:用多把尺子丈量分子的结合

生物物理多方法表征概念示意图:SPR热位移质谱交叉验证

一把尺子,量不出分子的全部

药物研发的一个基本问题是:这个分子,到底有没有和靶点结合?这个问题看似简单,答案却可能因为测量方法的不同而南辕北辙。表面等离子共振(SPR)能给出结合动力学,但可能漏掉弱结合或需要标记的体系;热位移分析(TSA)能快速判断"结合有没有让蛋白更稳定",却说不清结合的具体亲和力;质谱能精确给出分子量,却难以还原结合的热力学全貌。每一种生物物理技术,都像一把尺子——各有刻度,也各有盲区。

正因如此,成熟的生物物理表征,从来不是"选一种方法测一个数",而是用多把尺子交叉验证。爱思益普的生物物理技术平台,正是基于这个逻辑搭建:表面等离子共振(SPR)、光谱位移(SpS)、温度相关强度变化(MST-TRIC)、DSF-TSA 与 nanoDSF-TSA 热位移分析,以及质谱(MS)分子互作检测,共同构成一套互补的方法矩阵。

各有所长的技术分工

这些技术各有明确的定位。SPR 平台基于 Biacore 8K,能够实时测量结合动力学,给出 KD、kon、koff 等参数,是研究结合动力学的"金标准";光谱位移(SpS)基于 Dianthus,样品包容度高,可检测更多样品类型,384 孔板高通量,适合快速筛选;MST-TRIC 同样基于 Dianthus,通过荧光信号随加热时间的变化来监测样品聚集与质控;nanoDSF-TSA 基于 Prometheus NT.48,无标记、低样品消耗、高通量,给出熔解温度 Tm 的变化;DSF-TSA 基于 QuantStudio 7 Flex,适合定性检测;质谱分子互作则基于高分辨质谱 Q Exactive Plus,精确给出分子量信息。

这些技术组合在一起,能回答的问题远比单一方法多。除了多类型药物(小分子、多肽、蛋白、抗体、ADC)的结合能力测定,平台还覆盖 E3 连接酶-PROTAC/分子胶-靶标蛋白的二元或三元体系相互作用、变构结合剂鉴定、共价化合物研究,乃至蛋白质稳定性、聚集性、配方优化和翻译后修饰。对于抗体和蛋白变体,还能做表位分析与分子量分析。这些能力,让生物物理平台从"测结合"延伸到了"解机制"。

蛋白库,是那把尺子的"校准源"

生物物理检测的质量上限,很大程度上取决于靶点蛋白的质量。一颗活性不对、聚集成块的靶蛋白,会让任何精密的仪器读数都失去意义。爱思益普平台的一个关键支撑,是其 1000+ 高质量、高活性小分子靶标蛋白储备,以及每年研发超过 500 个新靶点蛋白的能力。KRAS、WRN、CDK 等系列靶点的数据,已经支撑了多个客户项目的推进。

这种"自研蛋白 + 多方法检测"的组合,本质上是在为分子结合这个"测量问题"提供一套经过校准的标尺。当药物研发越来越依赖机制层面的精确判断时,能用多把尺子、用合格的蛋白,把"分子到底结合得怎么样"这件事测准,就成了平台之间拉开差距的地方。

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