基孔肯雅热疫情当前!Beacon为抗体药物和疫苗开发按下“加速键”

2025-08-22 09:49:46, Icey 上海玮驰仪器有限公司



近期,基孔肯雅热(Chikungunya)疫情在多国蔓延,引发全球公共卫生关注。针对基孔肯雅病毒(CHIKV)感染,尚无特效药、疫苗覆盖率不足的现实再次敲响警钟。如何在几周内而不是几年内交付救命抗体与新疫苗,成为科研与制药界迫切的挑战。


Beacon®单细胞光导平台,凭借其在新冠抗体开发中已验证的极速筛选能力和成功范式,为快速应对基孔肯雅热等新发、突发传染病提供技术蓝图。




成功典范

Beacon®技术精准狙击,

从单细胞到先导分子的极速通道

Beacon®单细胞光导平台,凭借其革命性的光电定位(OptoElectro Positioning, OEP™) 和微流体芯片技术,为攻克抗疫挑战提供了利器。其核心优势在于: 


1、极速筛选,抢占黄金窗口期:Beacon®平台可在一天内完成上万抗体分泌细胞(浆细胞、记忆B细胞)的筛选。从单B细胞到获得重组表达的抗体质粒,流程可缩短至2-3周。

图1. 范德堡大学疫苗中心(VVC)基于Beacon平台的抗体筛选方案与其他单B细胞技术路线相比,显著加速了新冠中和抗体的发现流程


2、功能筛选前置,精准锁定中和抗体:Beacon®独有优势在于,在单细胞水平同步检测抗原结合活性与功能性指标(如阻断病毒入侵、细胞融合抑制等),避免传统方法中大量无效抗体的下游验证时间和成本。 

图2. 在Beacon®芯片上直接筛选阻断病毒入侵的功能性抗体


3、交叉反应/广谱性筛选,应对病毒变异:Beacon®序贯多轮检测功能支持同时使用不同病毒株或相关病毒的抗原,筛选具有广谱中和潜力的抗体,对抗病毒变异。

图3. 加州理工大学利用Beacon®分析由Mosaic-8b纳米颗粒在兔子中诱导的单抗交叉反应性,筛选出具有广谱交叉结合能力的抗体


4、疫苗优化,多重检测重塑疫苗研发范式:Beacon®的多重检测和亲和力评分,除了用于抗体的开发,还为疫苗靶表位挖掘、深入理解在疫苗接种后或者感染后的抗体反应谱提供了探索方式,用于疫苗设计优化及效力评估。

图4. 拉霍亚研究所利用Beacon®在三周内筛选88株高亲和力抗SARS-CoV-2核衣壳蛋白(N)单克隆抗体,指导广谱抗病毒药物和下一代多价疫苗设计。

图5. 加州理工学院的Bjorkman实验室利用Beacon®评估针对12种不同沙贝冠状病毒的抗体库保护作用,以筛选疫苗候选物


5、多物种、多来源,挖掘最佳抗体:Beacon®平台拥有成熟的人、小鼠、兔和驼类等多物种抗体发现解决方案。这意味着:

  • 可以直接从基孔肯雅热康复者外周血中分离人源单克隆抗体,降低免疫原性风险;

  • 也可以利用免疫小鼠、兔等模型高效获取候选分子,尤其适用于疫苗研发或当康复者样本不易获得时;

  • 可处理脾脏、骨髓、淋巴结和外周血等多种组织来源的B细胞,最大化利用资源。




平台储备

从COVID-19到未来威胁的快速响应模式


基孔肯雅热疫情的警示,再次提醒我们新发突发传染病威胁的持续存在。 如范德堡大学疫苗中心副主任Robert Carnahan博士强调:“针对不断出现和快速进化的各种病原体,一方面是疫情当下能够超快速响应,另一方面阻止下一场大流行病须在它爆发之前做好准备。”


布鲁克细胞分析的Beacon®单细胞光导系统,通过其极速、高效、功能前置、多表位同步筛选及多物种兼容的能力,为快速开发针对病毒威胁的治疗性抗体和疫苗提供了关键路径,正是应对像基孔肯雅热这样新发或重现传染病的基石。


面对不断演变的病原体,拥有像Beacon®这样的平台化技术,意味着我们能在下一次疫情来袭时,反应更快,武器更精良。


参考文献

1. Zost, S.J., Gilchuk, P., Chen, R.E. et al. Rapid isolation and profiling of a diverse panel of human monoclonal antibodies targeting the SARS-CoV-2 spike protein. Nat Med 26, 1422–1427 (2020).

2. Zost, S.J., Gilchuk, P., Case, J.B. et al. Potently neutralizing and protective human antibodies against SARS-CoV-2. Nature 584, 443–449 (2020).

3. Fan C, Keeffe JR, Malecek KE, et al. Cross-reactive sarbecovirus antibodies induced by mosaic RBD nanoparticles. Proc Natl Acad Sci USA. 2025;122(21):e2501637122.

4. Landeras-Bueno, S., Hariharan, C., Avalos, R.D. et al. Structural stabilization of the intrinsically disordered SARS-CoV-2 N by binding to RNA sequences engineered from the viral genome fragment. Nat Commun 16, 6521 (2025).

5. https://brukercellularanalysis.com/webinars/multiplexed-and-quantitative-assays-for-enhancing-antibody-discovery/ 



布鲁克公司(Nasdaq:BRKR)的高性能科学仪器和高价值分析诊断解决方案使科学家能够在分子、细胞和微观层面探索生命。

Bruker Cellular Analysis可提供从发现到临床研究所需的对每个细胞表型组(Phenome)的深入了解。


单细胞光导平台Beacon®基于其特有的光电定位技术(OptoElectro Positioning, OEP™)为广大科学家提供了先进的研究手段,对数以万计单细胞的基因信息、功能等进行深入表征,以筛选出满足用户需求的目的细胞。Beacon®应用场景涵盖抗体发现、细胞株开发、传染病研究、免疫学研究、肿瘤生物学研究、细胞疗法开发、基因编辑、农业科学等多个领域,为从事尖端的科研项目及加速企业生物产品的开发提供了前所未有的机遇。


单细胞蛋白质组学平台IsoSpark™及IsoLight™是单细胞多组学不可或缺的重要组成部分,在临床科研领域,针对评估和检测人体单细胞免疫能力、筛选癌症治疗方案、预测评估临床疗效及安全性等方面有着丰富的成功经验,为预测病人长期生存、早期筛选治疗获益患者提供了详实的参考数据,探索并建立实验数据与临床结果的相关性,帮助世界各地的科研人员在肿瘤免疫、细胞治疗、肿瘤学、抗感染免疫研究及疫苗开发、自身免疫病、移植免疫等方向取得了众多突破性成果,助力加速临床科研、医学和生命科学行业发展。


邮箱: info.china.bca@bruker.com

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