蛋白亲和力测定是定量描述两个或多个蛋白质(或蛋白质与其他分子)结合强度的过程。在药物研发和基础生物学研究中,这通常用解离常数( KD
)来表示。
根据你的研究目的(是需要动力学细节、热力学机制,还是快速筛选),你可以选择不同的技术平台。目前主流的技术主要分为表面固定技术(如
SPR、BLI)和溶液相技术(如 ITC、MST)。
技术对比与选型

技术深度解析
1. SPR (表面等离子共振) —— 动力学的首选
SPR 是目前应用广泛的无标记检测技术,被《中国药典》收录。
原理:将一种蛋白(配体)固定在芯片表面,另一种蛋白(分析物)流过芯片。结合会导致芯片表面折射率变化,从而实时监测结合/解离过程。
优点:能精确测定结合速率( kon )和解离速率( koff ),告诉你药物是“结合得快”还是“结合得稳”。
注意:需要将蛋白固定在芯片上,若固定方式不当可能导致蛋白失活或产生位阻效应。
2. ITC (等温滴定量热法) —— 机制研究的王者
ITC 是在溶液中直接测量分子结合时释放或吸收的热量。
原理:通过滴定过程测量热效应,一次实验即可得到全套热力学参数。
优点:唯一能直接测定化学计量比( n
)的技术(例如:是1个抗体结合1个抗原,还是2个?)。它还能告诉你结合是靠氢键(焓驱动)还是疏水作用(熵驱动)。
注意:样品消耗量相对较大,通量较低,不适合大规模筛选。
3. MST (微量热泳动) —— 省样神器
原理:利用红外激光产生局部温度梯度,监测分子在温度场中的运动(热泳动)。分子结合后,其大小、电荷或水合层的变化会改变热泳动轨迹。
优点:样品消耗极低(微升级),且完全在溶液中进行,甚至可以检测细胞裂解液中的蛋白互作。
注意:通常需要对其中一种分子进行荧光标记。
4. BLI (生物膜干涉) —— 快速灵活的替代者
原理:与 SPR 类似,但它是基于光纤生物传感器的技术,不需要复杂的微流控管路。
优点:操作像“蘸一下”那么简单,对样品纯度要求稍低,适合检测粗样品(如杂交瘤细胞上清)。
注意:动力学分辨率略低于高端 SPR 仪器。
来源:网络