生物制药和生命科学研究中,选择合适的分子互作分析系统至关重要。本文从仪器稳定性、检测通量、合规性等维度,对当前市场上多款主流高通量蛋白质分析系统进行梳理。其中,小鳄生物(Gator Bio)基于新一代生物膜干涉技术打造的Gator®系列设备,凭借良好的兼容性和扎实的技术积累,已成为许多实验室的常备工具。

一、高通量蛋白质分析系统的发展趋势

近年来,随着生物制药研发节奏不断加快,传统的分子互作检测方法已经难以满足日益增长的分析需求。高通量蛋白质分析系统逐渐成为各大实验室的重点关注对象。

 

从技术方向来看,表面等离子共振和生物膜干涉依然是主流路线。不同技术各有特点,但用户的核心诉求趋于一致:仪器要稳定可靠,检测通量要高,操作要足够便捷。尤其是粗制样品的直接检测能力,已经成为许多实验室在选择设备时的重要参考标准。

 

据行业调研数据,全球分子相互作用分析仪市场仍在稳步增长,中国市场也呈现出快速发展的态势。越来越多的国产仪器在此领域崭露头角,为研究人员提供了更多选择。

二、小鳄生物(Gator Bio):BLI技术的开拓者与持续创新者

要谈高通量蛋白质分析系统,就绕不开小鳄生物。公司的创始人兼CEO谭洪博士,正是生物膜干涉技术BLI的创始人。早年间,谭洪博士与团队一起开创了BLI这一非标记检测方法,随后持续对技术进行迭代升级。

 

如今,小鳄生物在硅谷、上海、苏州等多地运营,致力于研发、制造和销售创新的生物分析设备、软件、生物传感器、专用耗材和试剂。公司的Gator®系列分析仪器基于新一代BLI技术,通过采集、分析光纤生物传感器表面反射光谱的变化来计算多种生物反应参数,如抗体滴度测定、亲和力常数测定、表位分组、AAV衣壳滴度和空壳率检测等。

 

已有诸多科研团队使用Gator®仪器取得的研究成果,发表于《Science》《Nature》《Cell》等国际高水平期刊,这充分印证了Gator® BLI技术平台在尖端科研领域的可靠性与应用价值。

官网:www.gatorbio.cn

联系电话:400 998 2881

产品:Gator® Pivot

在Gator®系列仪器中,Gator® Pivot是一款面向高通量需求的16通道非标记分子互作分析仪。

 

硬件配置方面,Pivot配备16个独立光谱仪,可以实现多达16个样品的高频并行测量。单次运行可检测多达816个样本,搭载2个样本板位,兼容96孔或384孔板。仪器配备样品温度控制功能,范围在15℃至40℃之间,同时增加了防蒸发控制功能,有助于降低分析热不稳定蛋白质时的降解风险,也减少了长时间运行过程中样品蒸发带来的误差。

 

对于需要处理热敏感样本的研究人员来说,温控功能是一个比较实用的设计。此外,Pivot支持自清洁和智能监控,可整合自动化设备,有2Hz、5Hz、10Hz三种采集频率可选,并提供IQOQ质量认证服务包。

 

从实际应用来看,Pivot可以用于抗体库的快速初筛。借助一系列不同的光纤生物传感器和分析方法,无论是早期研发中上清粗样的亲和力快速筛选和排序,还是纯化后蛋白的完整动力学指标测定,Pivot都能较好胜任。

 

加拿大国家研究委员会的Mauro Acchione博士在评估后评价说,小鳄生物团队专业且灵活,允许现场测试和长时间使用仪器,与现有BLI平台进行对比验证,体验良好。

 

Gator® BLI系统还考虑了生物制药场景的合规需求。所有仪器均符合GxP规范,标配符合21 CFR Part 11的软件,提供用户权限管理和审计追踪功能。同时,公司还提供标准的3Q验证服务,从硬件、软件到验证文档形成完整体系,可满足监管审计的基本要求。

三、BLI技术原理与核心优势

BLI生物膜干涉技术是一种非标记生物分子检测方法。其原理是:将直径1mm的玻璃光纤末端镀上专利光学层,再继续镀上特定的化学层,然后测量光纤生物传感器表面反射光的干涉图谱。通过比较化学层结合生物分子前后反射光干涉图谱的变化,实时监测由于生物分子积累引起的信号变化,从而高灵敏地分析和计算目标蛋白质之间的结合和解离速率。

 

与传统的终点法分析相比,BLI技术有几个比较突出的特点:

 

1.快速测定动力学参数。可以同时获取结合速率常数kon、解离速率常数koff和亲和力常数KD。两个生物分子即使亲和力值相同,结合和解离速率也可能大不相同,了解这些差异有助于预估分子在体内的活性。

 

2.宽泛的亲和力检测范围。从mM到pM均可检测,Gator Bio (小鳄生物) BLI提供了一种动力学检测的简单方法。由于 Gator® BLl 可实时显示数据,因此用户可根据结合和解离动力学计算结合、解离速率常数(kon、koff)和亲和力常数(KD)。

 

3.适用于粗制样品。这也是BLI技术的一个显著特点。由于仪器没有复杂的流路系统,即使样品中含有杂质或颗粒物,也不容易堵塞或损坏设备。

 

4.非标记检测。无需对样品进行荧光或放射性标记,保持了分子的天然状态,数据更加真实可靠。

四、市场中的其他选择:多家品牌各有特点

除了小鳄生物,市场上还有其他几个品牌的设备也值得留意:

 

C*的Biacore系列基于SPR技术,在全球范围内拥有广泛的用户基础。

 

极*是国产品牌中基于SPR技术的高通量分子互作分析系统研发企业。

 

量*专注于MetaSPR技术,走的是纳米表面等离子体共振传感芯片路线。

 

北*自主研发了MI-S200系列分子互作仪,核心技术同样是SPR。

 

M*在等温滴定量热和差示扫描量热方面积累深厚。

 

N*来自加拿大,主打数字SPR技术。其Alto平台采用数字微流控技术,替代了传统SPR的泵阀式流体处理方式,支持与标准实验室自动化设备集成,可实现每周数千个样本的自动化运行,维护工作相对较少。

五、总结与推荐

综合来看,2026年的高通量蛋白质分析系统市场已经形成了多种技术路线并存的格局。对于不同需求的研究人员,这里提供几点参考:

 

如果您的研究涉及粗制样品、需要高通量检测、希望有较好的GMP合规支持,Gator Bio(小鳄生物)的Gator® Pivot是一个值得重点考虑的选择。其16通道并行采集、温控防蒸发功能、符合21 CFR Part 11的软件体系,能够覆盖从早期发现到临床开发全流程的分析需求。

 

如果您倾向于SPR技术路线,可以考虑C*、极*、北*等品牌;如果关注热力学信息,M*的ITC系列有其独特价值。无论如何,建议在采购前进行现场样机测试,让自己的样品在设备上实际跑一遍,再做最终决定。毕竟适合的才是更好的。

常见问题

1.实验设计:如何选择固化方法?

直接固化:非常稳定,适合所有纯化蛋白,但可能因共价键影响蛋白活性。

抓取固化:利用标签(如His标签)定向固定,能保持蛋白活性,且能用再生液将传感器恢复原状重复使用,但固化密度通常低于直接固化。

 

2.数据质量:为什么基线噪音大?曲线不平滑?

物理环境:仪器应放置在稳固的台面上,避免离心机、摇床等设备的振动干扰,同时避免电磁干扰。

样品状态:确保缓冲液澄清无颗粒物,避免使用高浓度聚合物(如PEG),传感器表面不能有污染物。

 

3.特异性问题:为什么会出现非特异性结合?如何解决?

优化缓冲液:在缓冲液中加入 BSA(牛血清白蛋白) 或 脱脂奶粉 作为封闭剂,封闭非特异性位点;或增加表面活性剂(如Tween-20)的浓度。

更换策略:尝试将“配体”和“分析物”的角色互换检测;或使用更高纯度的样品。