引言
Introduction
在抗擊艾滋病(Acquired Immune Deficiency Syndrome, AIDS)的科研戰(zhàn)場(chǎng)上，深入理解人類免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus, HIV)的結(jié)構(gòu)及其表面蛋白——Env三聚體的功能至關(guān)重要。Env三聚體作為病毒入侵宿主細(xì)胞的關(guān)鍵“鑰匙”，不僅是疫苗設(shè)計(jì)的核心靶標(biāo)，也是藥物研發(fā)與基礎(chǔ)研究的焦點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)其高效、高純度的制備是推動(dòng)相關(guān)研究進(jìn)展的基石。
2024年初，強(qiáng)生集團(tuán)下屬楊森公司在《Vaccines》發(fā)表了《Absolute quantitation of binding antibodies from clinical samples》的研究論文(點(diǎn)擊文末閱讀原文查詢文章)，文章采用賽分科技Unix-C SEC-300體積排阻色譜柱，將體積排阻色譜法(Size Exclusion Chromatography, SEC)與多角度光散射(Multi-Angle Light Scattering, MALS)相結(jié)合(SEC-MALS)，提供了高精度、高靈敏度的定量分析手段，實(shí)現(xiàn)三聚體與六聚體的分離與鑒別，能夠幫助研究人員深入了解Env三聚體的結(jié)構(gòu)特性、穩(wěn)定性和生物活性，對(duì)疫苗研發(fā)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究以及藥物篩選等方面具有重大意義。
背景介紹
在HIV-1的感染過程中，首先是Env蛋白與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生融合，此過程主要由gp120和gp41亞單位介導(dǎo)。文章選用的gp140三聚體為去除胞內(nèi)區(qū)和跨膜區(qū)的截短型Env蛋白，保留了完整的gp120和gp41膜外區(qū)，包含HIV-1全部的廣譜中和表位。
然而，這種具有融合能力的三聚體Env結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性差而對(duì)純化過程中的物理化學(xué)條件敏感。為獲取其穩(wěn)定聚體構(gòu)象，研究人員選用了賽分科技Unix-C SEC-300色譜柱，通過SEC-MALS的方式，對(duì)樣品的分子量、濃度和聚集狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，有助于優(yōu)化純化條件，確保最終產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
文章概述
抗體反應(yīng)的精準(zhǔn)定量對(duì)于疫苗的研發(fā)至關(guān)重要。精準(zhǔn)定量往往依賴于標(biāo)準(zhǔn)化參考物質(zhì)的運(yùn)用，以便精確測(cè)定生物樣本中抗體的相對(duì)數(shù)量。傳統(tǒng)生物樣品中抗原特異性抗體的鑒定和定量方法采用了多種技術(shù)。然而，HIV-1病毒超高的基因組變異性賦予了Env蛋白高度的序列多樣性，同時(shí)Env蛋白也具有豐富多變的糖基化修飾，這些因素使得利用傳統(tǒng)方法研發(fā)艾滋病疫苗研發(fā)遭遇了巨大困難。
文章提供了一種基于HPLC?SEC的HIV Env蛋白三聚體檢測(cè)方法。所述檢測(cè)方法可快速準(zhǔn)確地對(duì)蛋白聚體部分進(jìn)行定量檢測(cè)，通過SEC-MALS可以確認(rèn)其濃度和質(zhì)量，有助于確定獨(dú)立于試驗(yàn)的臨床獲益基準(zhǔn)，而無需使用國際標(biāo)準(zhǔn)，并可推廣應(yīng)用于其他治療性蛋白實(shí)驗(yàn)，研究領(lǐng)域潛力巨大。
產(chǎn)物檢測(cè)
用SEC方法對(duì)gp140蛋白進(jìn)行純化，將含有三聚體的部分合并保存，以供進(jìn)一步分析。采用高效液相色譜(High-Performance Liquid Chromatography,HPLC)系統(tǒng)和microDAWN儀器，結(jié)合microT-rEX折射率探測(cè)器，通過SEC-MALS的方法檢測(cè)其純度與質(zhì)量。選擇賽分科技體積排阻色譜柱Unix-C SEC-300(4.6mm×150mm,1.8μm,300Å)型號(hào)，并結(jié)合保護(hù)柱，共上樣10μg。結(jié)果如下：
圖1.不同類別Env蛋白聚體SEC分離結(jié)果
圖1是HIV-1 Env蛋白分支B和分支C抗原的SEC層析圖譜，純化的蛋白質(zhì)顯示出基本上均勻的三聚體含量，一些分支B菌株偶爾會(huì)出現(xiàn)六聚體。如圖1所示，利用賽分科技Unix-C SEC-300(4.6mm×150mm,1.8μm,300Å)體積排阻色譜柱，可實(shí)現(xiàn)聚體的分離鑒別。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
文章設(shè)計(jì)了一種體積排阻色譜法與多角度光散射相結(jié)合的方法(SEC-MALS)，其中采用Unix-C SEC-300體積排阻色譜柱可以實(shí)現(xiàn)HIV-1 Env蛋白三聚體和六聚體的分離鑒別，能夠滿足實(shí)驗(yàn)要求，助力Env蛋白相關(guān)分子機(jī)制的探究。
產(chǎn)品介紹
賽分科技SEC系列色譜柱，采用特有的表面修飾技術(shù)，分離速度快，分辨率高，通用性好，批次重現(xiàn)性強(qiáng)，適用于質(zhì)控QC放行，也是分析型SEC值得信賴的產(chǎn)品。
圖2.賽分科技SEC固定相表面修飾工藝
“-C”系列產(chǎn)品，采用賽分科技獨(dú)有的固定相修飾工藝（見圖2），硅膠表面鍵合一層“平躺”的單分子層，最大程度減少非特異性相互作用。適用于疏水性較強(qiáng)的樣品，可以減少有機(jī)相的使用，“-C”系列產(chǎn)品安全、環(huán)保，讓您的實(shí)驗(yàn)無后顧之憂。
延展閱讀
體積排阻色譜法適用于從小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室研究到大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的廣泛需求。賽分科技SEC系列產(chǎn)品具有柱容量大、操作簡(jiǎn)單、易于自動(dòng)化的特點(diǎn)，能夠穩(wěn)定、連續(xù)地處理大量樣品，滿足治療性蛋白在疫苗研制、臨床試驗(yàn)?zāi)酥辽虡I(yè)化生產(chǎn)中的高通量需求。
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《色譜柱保養(yǎng)小貼士：SEC/IEX色譜柱清潔指南》
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