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单分子蛋白质原位动态检测技术平台

单分子蛋白质原位动态检测平台
（Biomembrane Force Probe，BFP）

        单分子蛋白质原位动态检测技术（Biomembrane Force Probe，BFP）平台是普罗亭自主研发的专利技术平台，BFP能够在细胞表面原位检测细胞膜蛋白质、跨膜蛋白质与其互作分子间的动态相互作用特性，获得高精度的相互作用亲合力、解离常数及作用力参数。在肿瘤新生抗原的精准筛选、抗体药筛选、生物创新药开发以及生物类似药研发与评估中有重要的应用价值。

 

 

技术优势

 
  • 细胞膜原位检测膜蛋白与其配体的动态相互作用特性，获得更真实的结合动力学参数
  • 单分子水平检测，高灵敏度、高精度、高动态范围（解离常数Koff可达10-3 s-1，亲合力Ka动态检测范围为10 mM -1 nM，力学分辨率～1 pN）
  • 蛋白样品免标记，降低对生物大分子相互作用及功能的影响
 

 

技术原理

 
  • BFP利用膨胀的红细胞作为微小“弹簧”，高速相机追踪红细胞的形变量，实现实时定量检测生物大分子间的单分子相互作用
  • 带有相应受体蛋白的Target细胞通过程序控制进行亚微米级别的往复运动，与带有配体分子的Probe小球进行“接触–撤离”检测循环，通过分析受体-配体间的粘附情况和作用力寿命等得到生物大分子间相互作用的动力学特性
 

 

为什么需要原位检测？

 

        膜受体与配体间的动态相互作用特性会受到多种因素的影响，如：

  • 细胞膜微环境及构象的变化
  • 小分子化合物的直接或间接影响（如EGFR抑制剂会影响PD-1与PD-L1间的相互作用）
  • 膜间信号传递及变化

        常规的亲合力检测方法，一般会将目标蛋白从膜上“截取”下来，接至到传感器表面再进行亲合力的检测，因此难以重现上述细胞膜微环境，所得数据可能与实际生物学功能不符。

        而BFP在细胞原位检测目标蛋白与其配体的相互作用力，高度还原了膜蛋白所处的真实微环境，因此能够获得更真实的结合动力学参数。

 

 

应用领域

 
  • 高精度药物靶标筛选
  • 生物标记开发与确认
  • 抗体药物一致性分析
  • 膜蛋白相关基础探索性研究
 

 

 

三大功能

 
亲合力及结合动力学分析（提供2D亲合力及解离速率常数）
分子间相互作用力强度检测（提供分离两个分子所需的拉力）
分子间相互作用力寿命（提供在外力作用下结合力能够维持的时间）
 

 

 

权威认可

 
  1. Wu, P. et al. Mechano-regulation of peptide-MHC class I conformations determines TCR antigen recognition. Mol. Cell. 2019.
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  4. Ju, L. et al. Cooperative unfolding of distinctive mechanoreceptor domains transduces force into signals. Elife, 2016.
  5. Liu, B. et al. Accumulation of dynamic catch bonds between TCR and agonist peptide-MHC triggers T cell signaling. Cell, 2014.
  6. Chen, W. et al. Observing force-regulated conformational changes and ligand dissociation from a single integrin on cells. J Cell Biol, 2012.
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  9. Huang, J. et al. The kinetics of two-dimensional TCR and pMHC interactions determine T-cell responsiveness. Nature, 2010.
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