PlexArray SPRi高通量分子互作检测仪用于靶向生物膜结构的多糖靶点筛选

文章题目为“Insights into biofilm architecture and maturation enable improved clinical strategies for exopolysaccharide-targeting therapeutics”于2024年12月发表在Cell Chemical Biology杂志，作者来自美国国家癌症研究所化学生物学实验室。

该团队使用微阵列生物芯片点样仪将873种不同的糖复合物（PNAG、糖蛋白、糖肽、糖脂、聚糖等）点印在PolyAn 2D环氧修饰的功能化玻片上，并使用125 - 200μg/mL的单克隆抗体TG10和F598孵育，随后使用Cy3标记的荧光二抗结合，结果采用IS激光共聚焦荧光微阵列生物芯片扫描分析仪进行统计分析，数据显示抗体有良好的选择性，仅对PNAG有相互作用。在对PNAG多糖序列设计时，主要针对5个不同的PNAG乙酰化位点，数字1代表乙酰化，0代表去乙酰化，发现抗体TG10主要结合去乙酰化PNAG、抗体F598主要结合乙酰化PNAG，如图1

图1：根据乙酰化程度带电荷的不同设计出32种不同PNAG，其与抗体结合后的荧光结果统计图

继而对抗体的结合动力学进行分析，使用芯片点样仪将59种聚糖样品和对照（浓度为1mg/mL的PBS溶液）打印到Plexera SPRi芯片表面。点印区域14mm×14mm，样品重复打印4次，形成一个15×16的多糖微阵列。打印完成后，多糖芯片在真空环境下避光干燥过夜，然后用 365nm UV光照射15分钟进行光交联。交联后，用PBS和去离子水对多糖芯片进行清洗，之后将其组装到流动池中，并放入PlexArray HT高通量分子互作仪器中，通过表面等离子共振成像技术进行测试。以1xPBS含1% BSA作为运行缓冲液，调整SPRi的光学位置，待基线稳定后开始结合实验。将抗体注入流动池，设定250秒的结合时间和600秒的解离时间，流速为2mL/s。使用甘氨酸-HCl（10mM, pH2.0）作为再生缓冲液。为了获得完整的滴定曲线，使用稀释法将抗体浓度设定在100nM 至0.78nM的范围内进行检测。结果使用Plexera SPR Data Analysis 软件（Plexera）和 GraphPad Prism 10 （Dotmatics）进行分析，发现TG10和PNAG（00000）之间的KD值为9.7±0.6 nM，如图2。

图2：PlexArray HT仪器采用SPRi方法进行动态结合动力学过程分析，给不同浓度的TG10进行结合检测，发现随着剂量与结合的去乙酰化PNAG成正比（图C），给予定量100 nM TG10与32种不同的PNAG动力学检测（图D），不同浓度的TG10与去乙酰化PNAG (00000) 的结合效果（图E）

研究结果发现，生物膜内 PIA 存在高度乙酰化和脱乙酰化的不同区域，且这些区域在生物膜成熟过程中呈现动态变化，且能特异性结合高度脱乙酰化PNAG的单克隆抗体 TG10，与临床二期试验中的 F598 抗体结合特性互补，分别识别生物膜中不同乙酰化状态的PIA区域。研究深化了对PIA结构和成熟过程的理解，为开发靶向PIA的治疗药物、完善疫苗和诊断试剂的设计提供了重要依据。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2024.11.005

美国Plexera，于2009年成立，源于Lumera生物检测部，致力于研发无标记高通量SPRi系统和芯片药物筛选技术。

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检测仪。

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ArrayJet位于英国爱丁堡，专注于提供微阵列生物芯片、高通量筛选等应用领域的解决方案及服务，致力于开发快速高通量液体处理平台，目前用户遍布全球。

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