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马尔文帕纳科打造动力学与热力学分析一体化分子互作平台

发布时间:2022-10-24      点击次数:447

近年来,分子互作分析仪市场涌现出很多新品牌、新产品参与市场竞争,技术多元化,“百花齐放"。

马尔文帕纳科生命科学业务发展经理、微量热技术&分子互作技术产品经理韩佩韦博士受邀专访,谈一谈马尔文帕纳科的创新分子互作分析技术及他对该技术应用及市场的看法。


贵司在分子互作分析领域主推的仪器产品是什么?请您谈谈该产品的核心竞争力。

韩佩韦博士:马尔文帕纳科公司不断致力于为基础科研与药物研发领域提供更先进的分析仪器和解决方案,在分子互作分析领域我们公司主推的产品是一种将动力学分析与热力学分析整合为一体的非标记分子互作平台,包括Creoptix WAVE系列分子相互作用仪和MicroCal PEAQ-ITC系列等温滴定量热仪等。

深入全面研究分子间相互作用需要借用多种原理互补的技术进行多角度分析,其中,动力学分析技术能够准确描述分子间的识别能力与结合的稳定性和半衰期,是一种实时、动态检测的手段;而热力学分析则深入探究分子互作的能量学本质,即分子间互作的机理,包括特异性相互作用驱动、疏水相互作用以及构象变化驱动。

我们Creoptix WAVE分子相互作用仪拥有基于光栅耦合干涉技术(Grating-Coupled Interferometry,GCI)的光学生物传感器,实现了在更广泛的样品范围内提供更高质量的分子结合亲和力数据和动力学数据,帮助药物和生物科学研究人员加快新药发现和开发的进程。另外,Creoptix WAVE产品采用了waveRAPID动力学检测方式和创新性微流控技术。不同于传统力学的检测方式,只需一个浓度的样品,无需稀释,能够更快地得到动力学数据(waveRAPID 比传统动力学检测约快10倍),解决了市面部分分子互作技术的低灵敏度、无法捕获快速动力学、表观亲和力偏离、流路易堵塞以及动力学分析中需要配制大量浓度梯度等问题。

MicroCal PEAQ-ITC 是一款高灵敏度、低容量的等温滴定量热仪,可用于生物分子相互作用的无标记溶液内研究。它可以在单次实验中直接测量所有结合参数,并且可使用低至10μg容量的样品对无论是高亲和力还是低亲和力的结合剂进行分析。MicroCal PEAQ-ITC可用于多种应用,包括表征小分子、蛋白质、抗体、核酸、脂质和其他生物分子的分子间相互作用等。


请回顾一下贵公司分子互作分析仪技术的发展历程。

韩佩韦:分子间相互作用的生物物理表征是研究分子互作的重要环节,马尔文帕纳科一直致力于帮助用户从不同角度阐述分子互作的机理和特征。其中,采用热力学代表技术的MicroCal ITC系列成立于1977年,是最早商业化的微量热技术品牌,在业界拥有众多粉丝,其先后多款经典产品如VP-ITC, ITC200以及PEAQ-ITC都有众多的用户群和文献支持;动力学代表技术Creoptix WAVE系列则成立于其他技术如SPR/BLI等相对成熟的时期,正是在发现了现有技术的某些局限和不足后,Creoptix开发并成功商业化了新一代动力学分析技术——光栅耦合干涉技术(Grating-Coupled Interferometry,GCI)。目前,MicroCal和Creoptix品牌都是马尔文帕纳科旗下分子互作分析的中坚力量,与MicroCal DSC和Light Scattering一起打造了从样品质量控制直至动力学与热力学全面分析的Label-Free分析平台。


贵公司分子互作分析仪的主要应用领域有哪些?

韩佩韦:马尔文帕纳科旗下的非标记分子互作平台几乎应用于分子互作相关研究的各个领域:在药物研发领域包括药靶确认,片段药物、小分子药物、肽段和核酸药物的筛选、表征与优化,抗体药物筛选、表位分析、结构改造,制剂开发、稳定性、可比性和生物相似性研究等;诊断试剂开发与优化、生理条件下(如血清、血浆等复杂体系)测试等等;在基础科研中则包括癌症、神经科学、免疫科学、膜蛋白、环境科学等领域。目前,研究者应用我们的技术和产品组合来研究分子互作相关的定性与定量信息,包括有无结合、结合特异性和选择性、结合强弱、结合快慢与稳定性以及部分非生物和非水相体系,如超分子组装、有机溶剂环境等。

比如在冠状病毒疫苗研发过程中,Creoptix WAVE system为病毒蛋白和抗体的结合动力学研究提供了有力支持。WAVE system系统将高信号和高时间分辨率与ELISA(酶联免疫吸附测定)才能实现的样品稳定性结合起来。实时分析广泛的生物流体样品的相互作用,提供完整的动力学数据,包括亲和力和高精度的结合和解离常数。由于整个微流体都包含在外置的传感器芯片WAVEchip中,可将实验中交叉污染的风险降低。WAVE system可用于表征病毒样颗粒(VLPs)的动力学,为研发疫苗的诱导免疫反应提供一个有效的平台。


您如何看待当前分子互作分析仪市场及前景?未来看好哪些细分领域?

韩佩韦:我未来更看好分子互作技术在医学临床分析、食品分析、细胞与基因治疗领域等领域的应用。

我的个人观点是当今的分子互作分析市场百花争艳,百家争鸣。各种不同原理的技术和产品层出不穷,研究者可以更好的根据自己的需求和问题来找到适合的技术,这对于技术发展和研究者而言都无疑是件好事,无论是进口的还是国产的技术,每种技术都有其各自的优点和局限,能够解决自己问题的才是重要的。随着市场的竞争,我未来更看好分子互作技术在医学临床分析、食品分析、细胞与基因治疗领域等领域的应用。



韩佩韦 博士

生命科学业务发展经理

微量热技术和分子互作技术产品经理

马尔文帕纳科

韩佩韦,中科院生物物理所生物物理学博士,马尔文帕纳科生命科学业务发展经理、微量热技术和分子互作技术产品经理。长期负责蛋白质稳定性以及分子间相互作用技术如DSC,ITC,SPR等的技术支持和市场拓展。在2014年加入马尔文帕纳科之前,多年任职于通用电气(中国)医疗集团生命科学部(现Cytiva),曾任技术经理、Biacore & MicroCal产品经理和Label-Free技术资深应用科学家等职位。韩佩韦博士长期活跃于生命科学领域和生物制药行业,组织和举办过相关的几百场技术交流会和培训班,并在多个大型会议上做分会技术报告,在分子相互作用领域和微量热应用领域具有丰富的经验。