Gator助力檢測(cè)紅細(xì)胞與抗體親和力及天然產(chǎn)物共價(jià)抑制劑篩選
回首 2025，我們見(jiàn)證了 Gator® 在 AI 蛋白設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、抗體藥研發(fā)、腫瘤免疫等前沿領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)。步入 2026，Gator® 的應(yīng)用版圖再次拓展 —— 從 “小” 到 “大”; 從檢測(cè) “小分子” 到 “細(xì)胞”; 從揭示生物互作機(jī)制的分子奧秘到解決緊急輸血難題的床旁診斷，Gator® BLI 以其非標(biāo)記、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、高靈敏度的核心優(yōu)勢(shì)，持續(xù)為多元化研究場(chǎng)景注入強(qiáng)大動(dòng)力。
本期，我們將為您深度解讀開(kāi)年之際發(fā)表于 Nature Communications 與 iMeta 的兩篇重磅研究，看 Gator® 如何助力科學(xué)家們?cè)谌骂I(lǐng)域取得關(guān)鍵突破！
突破性進(jìn)展一
Gator® BLI 直接檢測(cè)紅細(xì)胞與抗體親和力，奠定床旁快檢基石[1]
血型鑒定及抗體滴度檢測(cè)是臨床輸血安全的核心前提，當(dāng)前床旁血型鑒定及抗體滴度檢測(cè)方法面臨依賴?yán)滏�、操作繁瑣、判讀主觀等諸多瓶頸。這些問(wèn)題在急診及資源有限地區(qū)尤為突出，嚴(yán)重制約了輸血決策的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，給臨床輸血安全帶來(lái)挑戰(zhàn)。
2026 年 1 月，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)于Nature Communications 發(fā)表研究結(jié)果，在床旁血型鑒定及抗體滴度檢測(cè)技術(shù)研究中取得了新進(jìn)展。開(kāi)發(fā)了一種基于生物工程紅細(xì)胞 (RBCbm@Fluo) 的用于血型鑒定及抗體滴度檢測(cè)的新型手持式紙基檢測(cè) POCT 方法。
其亮點(diǎn)在于：
(1) 擺脫冷鏈：通過(guò)去除血紅蛋白但保留 ABO 表面抗原的紅細(xì)胞膜，結(jié)合熒光納米顆粒標(biāo)記和凍干技術(shù)，試劑可在室溫穩(wěn)定儲(chǔ)存至少 2 年。
(2) 快速精準(zhǔn)：采用雙層紙墊捕獲血凝反應(yīng)，結(jié)合熒光定量，將檢測(cè)時(shí)間縮短至約 8 分鐘，無(wú)需系列稀釋。
(3) 臨床級(jí)檢測(cè)性能：在 641 名受試者的注冊(cè)臨床試驗(yàn)中，ABO 血型鑒定與金標(biāo)準(zhǔn)（凝膠微柱法）100% 一致，抗體滴度檢測(cè)符合率達(dá) 80.75%（κ值=0.8623）。
該研究開(kāi)發(fā)的手持式紙基檢測(cè)方法，可同時(shí)完成 ABO 血型鑒定和定量抗體滴度檢測(cè)，為規(guī)�；a(chǎn)、跨機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用提供了可能，尤其適用于急診及資源有限場(chǎng)景，為臨床輸血決策提供了可靠支持。
文中使用 Gator® BLI 直接檢測(cè)了紅細(xì)胞與抗體 IgM 的結(jié)合能力，驗(yàn)證了通過(guò)生物工程改造的紅細(xì)胞 RBCbm@Fluo 與普通紅細(xì)胞結(jié)合抗體 IgM 的親和力未有明顯變化，與其他抗原性、特異性、抗原強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果共同驗(yàn)證了 RBCbm@Fluo 保留了血型分析和抗體滴度測(cè)定所需的必要特性。Gator® BLI 具體檢測(cè)流程：
(1) 使用 SA 生物傳感器固化 Bio-WGA（20 μg/mL）；
(2) 然后結(jié)合 RBC、RBCbm 和 RBCbm@Fluo 紅細(xì)胞（稀釋至 1×108 cells/mL）；
(3) 再結(jié)合 IgM（1000 μg/mL 最高，2 倍梯度系列稀釋?zhuān)? 個(gè)濃度）。
突破性進(jìn)展二
Gator® 助力天然產(chǎn)物共價(jià)抑制劑篩選，發(fā)表于 iMeta（IF=33.2）[2]
中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心楊洪軍/陳鵬團(tuán)隊(duì)在 iMeta 上發(fā)表研究，開(kāi)發(fā)了一種靈活的 Ccc-Chip 平臺(tái)（蛋白質(zhì)微陣列+生物正交點(diǎn)擊化學(xué)），用于從藥用植物提取物中高通量篩選天然共價(jià)活性分子，并從卡瓦胡椒中鑒定出卡瓦胡椒素 C（Flavokawain C，F(xiàn)lc）作為一種新型的共價(jià) mIDH1 抑制劑。Flc 經(jīng)驗(yàn)證能夠抑制 mIDH1 酶活性，減少原位 2-羥基戊二酸（2-HG）的產(chǎn)生，并增強(qiáng) CD8+ T 細(xì)胞活性。
整個(gè)篩選流程層層遞進(jìn)，其中 Gator® BLI 在最后一步結(jié)合驗(yàn)證中提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
(一)、Ccc-Chip 平臺(tái)驗(yàn)證：該原理基于競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合（圖4A），將靶蛋白固定在芯片上，如果待測(cè)分子能與靶蛋白半胱氨酸共價(jià)結(jié)合，就會(huì)與帶標(biāo)記的探針（IAA-yne）競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致熒光信號(hào)減弱。研究團(tuán)隊(duì)首先在 P50、AKT1、KRASG12C 等蛋白芯片上驗(yàn)證了方法的可行性，并針對(duì) mIDH1 蛋白芯片系統(tǒng)優(yōu)化了探針濃度、點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)液和蛋白濃度，為后續(xù)高通量篩選奠定基礎(chǔ)。
(二)、提取物初篩：110 種藥用植物提取物依次經(jīng) DSF（差示掃描熒光）和 Ccc-Chip 篩選（圖 5A）。DSF 篩選以 ΔTm > 1.5℃ 為標(biāo)準(zhǔn)，篩選出使 mIDH1 熱穩(wěn)定性變化的提取物。Ccc-Chip 確認(rèn) T30、T36、T56、T96、T110 五個(gè)提取物與 IAA-yne 競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合 mIDH1。隨后的功能驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，僅 T96（卡瓦胡椒提取物）在 TS603 和 HT1080 細(xì)胞中劑量依賴性抑制 2-HG 生成，確定為候選提取物（圖 5H 和 5I）。
(三)、活性分子追蹤：T96 候選提取物經(jīng)制備型 HPLC 分離為 35 個(gè)餾分，DSF + Ccc-Chip 復(fù)篩發(fā)現(xiàn)餾分 7–11 和 18–22 具有與 IAA-yne 競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合 mIDH1 的能力。細(xì)胞驗(yàn)證顯示，餾分 19 和 20 顯著抑制 2-HG 生成。合并餾分 19 和 20，經(jīng) LC-MS/MS 分析和虛擬共價(jià)對(duì)接篩選，最終鑒定出卡瓦胡椒素 C（Flc）為候選共價(jià)活性分子。
(四)、利用 Gator® BLI 開(kāi)展結(jié)合驗(yàn)證：測(cè)定 Flc（分子量為 300.31 Da）與 IDH1-R132H 的結(jié)合常數(shù)（KD = 0.516 μM），呈現(xiàn)快結(jié)合/慢解離的特征；C269A 位點(diǎn)突變后親和力明顯下降（KD= 133 μM），證實(shí)了 Cys269 是 Flc 的主要結(jié)合位點(diǎn)。Gator® BLI 檢測(cè)流程：使用 SMAP 生物傳感器固化 biotin-IDH1-R132H 或 R132H-C269A 蛋白，結(jié)合不同濃度的 Flc。
從挽救生命的精準(zhǔn)輸血醫(yī)學(xué)，到奧妙無(wú)窮的天然產(chǎn)物藥物發(fā)現(xiàn)，Gator® BLI 正以其穩(wěn)定、靈活、高效的檢測(cè)能力，成為連接不同學(xué)科、解鎖復(fù)雜生物問(wèn)題的關(guān)鍵鑰匙。
新年新氣象，科研正當(dāng)時(shí)。2026 丙午年，Gator® 愿繼續(xù)做您實(shí)驗(yàn)室里最可靠的 “福將”。讓我們帶上這份 “馬年?duì)柕扔懈Ａ?rdquo; 的好運(yùn)與實(shí)力，在探索未知的道路上，快馬加鞭，再下一城！
參考文獻(xiàn)
[1] Xiaohui Wang. et al. Paper-based fluorescent assay for blood typing and antibody titer determination using long-term ambient-stored bioengineered RBCs. Nature Communications. 2026.
[2] Zhao Cui. et al. Construction of a clickable probe‐based protein chip platform for discovering covalent mIDH1 inhibitors from natural medicinal extracts. iMeta. 2026.
本期，我們將為您深度解讀開(kāi)年之際發(fā)表于 Nature Communications 與 iMeta 的兩篇重磅研究，看 Gator® 如何助力科學(xué)家們?cè)谌骂I(lǐng)域取得關(guān)鍵突破！
突破性進(jìn)展一
Gator® BLI 直接檢測(cè)紅細(xì)胞與抗體親和力，奠定床旁快檢基石[1]
血型鑒定及抗體滴度檢測(cè)是臨床輸血安全的核心前提，當(dāng)前床旁血型鑒定及抗體滴度檢測(cè)方法面臨依賴?yán)滏�、操作繁瑣、判讀主觀等諸多瓶頸。這些問(wèn)題在急診及資源有限地區(qū)尤為突出，嚴(yán)重制約了輸血決策的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，給臨床輸血安全帶來(lái)挑戰(zhàn)。
2026 年 1 月，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)于Nature Communications 發(fā)表研究結(jié)果，在床旁血型鑒定及抗體滴度檢測(cè)技術(shù)研究中取得了新進(jìn)展。開(kāi)發(fā)了一種基于生物工程紅細(xì)胞 (RBCbm@Fluo) 的用于血型鑒定及抗體滴度檢測(cè)的新型手持式紙基檢測(cè) POCT 方法。
其亮點(diǎn)在于：
(1) 擺脫冷鏈：通過(guò)去除血紅蛋白但保留 ABO 表面抗原的紅細(xì)胞膜，結(jié)合熒光納米顆粒標(biāo)記和凍干技術(shù)，試劑可在室溫穩(wěn)定儲(chǔ)存至少 2 年。
(2) 快速精準(zhǔn)：采用雙層紙墊捕獲血凝反應(yīng)，結(jié)合熒光定量，將檢測(cè)時(shí)間縮短至約 8 分鐘，無(wú)需系列稀釋。
(3) 臨床級(jí)檢測(cè)性能：在 641 名受試者的注冊(cè)臨床試驗(yàn)中，ABO 血型鑒定與金標(biāo)準(zhǔn)（凝膠微柱法）100% 一致，抗體滴度檢測(cè)符合率達(dá) 80.75%（κ值=0.8623）。
該研究開(kāi)發(fā)的手持式紙基檢測(cè)方法，可同時(shí)完成 ABO 血型鑒定和定量抗體滴度檢測(cè)，為規(guī)�；a(chǎn)、跨機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用提供了可能，尤其適用于急診及資源有限場(chǎng)景，為臨床輸血決策提供了可靠支持。
圖1. 基于 RBCbm @Fluo 的 POCT 系統(tǒng)的示意設(shè)計(jì)及應(yīng)用
文中使用 Gator® BLI 直接檢測(cè)了紅細(xì)胞與抗體 IgM 的結(jié)合能力，驗(yàn)證了通過(guò)生物工程改造的紅細(xì)胞 RBCbm@Fluo 與普通紅細(xì)胞結(jié)合抗體 IgM 的親和力未有明顯變化，與其他抗原性、特異性、抗原強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果共同驗(yàn)證了 RBCbm@Fluo 保留了血型分析和抗體滴度測(cè)定所需的必要特性。Gator® BLI 具體檢測(cè)流程：
(1) 使用 SA 生物傳感器固化 Bio-WGA（20 μg/mL）；
(2) 然后結(jié)合 RBC、RBCbm 和 RBCbm@Fluo 紅細(xì)胞（稀釋至 1×108 cells/mL）；
(3) 再結(jié)合 IgM（1000 μg/mL 最高，2 倍梯度系列稀釋?zhuān)? 個(gè)濃度）。
圖2. Gator® BLI 檢測(cè)紅細(xì)胞與 IgM 直接結(jié)合動(dòng)力學(xué)及親和力
突破性進(jìn)展二
Gator® 助力天然產(chǎn)物共價(jià)抑制劑篩選，發(fā)表于 iMeta（IF=33.2）[2]
中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心楊洪軍/陳鵬團(tuán)隊(duì)在 iMeta 上發(fā)表研究，開(kāi)發(fā)了一種靈活的 Ccc-Chip 平臺(tái)（蛋白質(zhì)微陣列+生物正交點(diǎn)擊化學(xué)），用于從藥用植物提取物中高通量篩選天然共價(jià)活性分子，并從卡瓦胡椒中鑒定出卡瓦胡椒素 C（Flavokawain C，F(xiàn)lc）作為一種新型的共價(jià) mIDH1 抑制劑。Flc 經(jīng)驗(yàn)證能夠抑制 mIDH1 酶活性，減少原位 2-羥基戊二酸（2-HG）的產(chǎn)生，并增強(qiáng) CD8+ T 細(xì)胞活性。
圖3. 共價(jià)抑制劑篩選及驗(yàn)證流程
整個(gè)篩選流程層層遞進(jìn)，其中 Gator® BLI 在最后一步結(jié)合驗(yàn)證中提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
(一)、Ccc-Chip 平臺(tái)驗(yàn)證：該原理基于競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合（圖4A），將靶蛋白固定在芯片上，如果待測(cè)分子能與靶蛋白半胱氨酸共價(jià)結(jié)合，就會(huì)與帶標(biāo)記的探針（IAA-yne）競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致熒光信號(hào)減弱。研究團(tuán)隊(duì)首先在 P50、AKT1、KRASG12C 等蛋白芯片上驗(yàn)證了方法的可行性，并針對(duì) mIDH1 蛋白芯片系統(tǒng)優(yōu)化了探針濃度、點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)液和蛋白濃度，為后續(xù)高通量篩選奠定基礎(chǔ)。
圖4. Ccc-Chip 平臺(tái)原理和檢測(cè)結(jié)果
(二)、提取物初篩：110 種藥用植物提取物依次經(jīng) DSF（差示掃描熒光）和 Ccc-Chip 篩選（圖 5A）。DSF 篩選以 ΔTm > 1.5℃ 為標(biāo)準(zhǔn)，篩選出使 mIDH1 熱穩(wěn)定性變化的提取物。Ccc-Chip 確認(rèn) T30、T36、T56、T96、T110 五個(gè)提取物與 IAA-yne 競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合 mIDH1。隨后的功能驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，僅 T96（卡瓦胡椒提取物）在 TS603 和 HT1080 細(xì)胞中劑量依賴性抑制 2-HG 生成，確定為候選提取物（圖 5H 和 5I）。
圖5. 靶向 mIDH1 的提取物篩選流程
(三)、活性分子追蹤：T96 候選提取物經(jīng)制備型 HPLC 分離為 35 個(gè)餾分，DSF + Ccc-Chip 復(fù)篩發(fā)現(xiàn)餾分 7–11 和 18–22 具有與 IAA-yne 競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合 mIDH1 的能力。細(xì)胞驗(yàn)證顯示，餾分 19 和 20 顯著抑制 2-HG 生成。合并餾分 19 和 20，經(jīng) LC-MS/MS 分析和虛擬共價(jià)對(duì)接篩選，最終鑒定出卡瓦胡椒素 C（Flc）為候選共價(jià)活性分子。
(四)、利用 Gator® BLI 開(kāi)展結(jié)合驗(yàn)證：測(cè)定 Flc（分子量為 300.31 Da）與 IDH1-R132H 的結(jié)合常數(shù)（KD = 0.516 μM），呈現(xiàn)快結(jié)合/慢解離的特征；C269A 位點(diǎn)突變后親和力明顯下降（KD= 133 μM），證實(shí)了 Cys269 是 Flc 的主要結(jié)合位點(diǎn)。Gator® BLI 檢測(cè)流程：使用 SMAP 生物傳感器固化 biotin-IDH1-R132H 或 R132H-C269A 蛋白，結(jié)合不同濃度的 Flc。
圖6. Gator® BLI 檢測(cè) Flc 與 IDH1 親和力結(jié)果
從挽救生命的精準(zhǔn)輸血醫(yī)學(xué)，到奧妙無(wú)窮的天然產(chǎn)物藥物發(fā)現(xiàn)，Gator® BLI 正以其穩(wěn)定、靈活、高效的檢測(cè)能力，成為連接不同學(xué)科、解鎖復(fù)雜生物問(wèn)題的關(guān)鍵鑰匙。
新年新氣象，科研正當(dāng)時(shí)。2026 丙午年，Gator® 愿繼續(xù)做您實(shí)驗(yàn)室里最可靠的 “福將”。讓我們帶上這份 “馬年?duì)柕扔懈Ａ?rdquo; 的好運(yùn)與實(shí)力，在探索未知的道路上，快馬加鞭，再下一城！
參考文獻(xiàn)
[1] Xiaohui Wang. et al. Paper-based fluorescent assay for blood typing and antibody titer determination using long-term ambient-stored bioengineered RBCs. Nature Communications. 2026.
[2] Zhao Cui. et al. Construction of a clickable probe‐based protein chip platform for discovering covalent mIDH1 inhibitors from natural medicinal extracts. iMeta. 2026.
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