Gator助力檢測紅細胞與抗體親和力及天然產物共價抑制劑篩選
回首 2025，我們見證了 Gator® 在 AI 蛋白設計、結構生物學、抗體藥研發(fā)、腫瘤免疫等前沿領域的卓越貢獻。步入 2026，Gator® 的應用版圖再次拓展 —— 從 “小” 到 “大”; 從檢測 “小分子” 到 “細胞”; 從揭示生物互作機制的分子奧秘到解決緊急輸血難題的床旁診斷，Gator® BLI 以其非標記、實時動態(tài)、高靈敏度的核心優(yōu)勢，持續(xù)為多元化研究場景注入強大動力。
本期，我們將為您深度解讀開年之際發(fā)表于 Nature Communications 與 iMeta 的兩篇重磅研究，看 Gator® 如何助力科學家們在全新領域取得關鍵突破！
突破性進展一
Gator® BLI 直接檢測紅細胞與抗體親和力，奠定床旁快檢基石[1]
血型鑒定及抗體滴度檢測是臨床輸血安全的核心前提，當前床旁血型鑒定及抗體滴度檢測方法面臨依賴冷鏈、操作繁瑣、判讀主觀等諸多瓶頸。這些問題在急診及資源有限地區(qū)尤為突出，嚴重制約了輸血決策的及時性和準確性，給臨床輸血安全帶來挑戰(zhàn)。
2026 年 1 月，中國科研團隊于Nature Communications 發(fā)表研究結果，在床旁血型鑒定及抗體滴度檢測技術研究中取得了新進展。開發(fā)了一種基于生物工程紅細胞 (RBCbm@Fluo) 的用于血型鑒定及抗體滴度檢測的新型手持式紙基檢測 POCT 方法。
其亮點在于：
(1) 擺脫冷鏈：通過去除血紅蛋白但保留 ABO 表面抗原的紅細胞膜，結合熒光納米顆粒標記和凍干技術，試劑可在室溫穩(wěn)定儲存至少 2 年。
(2) 快速精準：采用雙層紙墊捕獲血凝反應，結合熒光定量，將檢測時間縮短至約 8 分鐘，無需系列稀釋。
(3) 臨床級檢測性能：在 641 名受試者的注冊臨床試驗中，ABO 血型鑒定與金標準（凝膠微柱法）100% 一致，抗體滴度檢測符合率達 80.75%（κ值=0.8623）。
該研究開發(fā)的手持式紙基檢測方法，可同時完成 ABO 血型鑒定和定量抗體滴度檢測，為規(guī)模化生產、跨機構標準化應用提供了可能，尤其適用于急診及資源有限場景，為臨床輸血決策提供了可靠支持。
文中使用 Gator® BLI 直接檢測了紅細胞與抗體 IgM 的結合能力，驗證了通過生物工程改造的紅細胞 RBCbm@Fluo 與普通紅細胞結合抗體 IgM 的親和力未有明顯變化，與其他抗原性、特異性、抗原強度實驗結果共同驗證了 RBCbm@Fluo 保留了血型分析和抗體滴度測定所需的必要特性。Gator® BLI 具體檢測流程：
(1) 使用 SA 生物傳感器固化 Bio-WGA（20 μg/mL）；
(2) 然后結合 RBC、RBCbm 和 RBCbm@Fluo 紅細胞（稀釋至 1×108 cells/mL）；
(3) 再結合 IgM（1000 μg/mL 最高，2 倍梯度系列稀釋，7 個濃度）。
突破性進展二
Gator® 助力天然產物共價抑制劑篩選，發(fā)表于 iMeta（IF=33.2）[2]
中國中醫(yī)科學院醫(yī)學實驗中心楊洪軍/陳鵬團隊在 iMeta 上發(fā)表研究，開發(fā)了一種靈活的 Ccc-Chip 平臺（蛋白質微陣列+生物正交點擊化學），用于從藥用植物提取物中高通量篩選天然共價活性分子，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 mIDH1 抑制劑。Flc 經驗證能夠抑制 mIDH1 酶活性，減少原位 2-羥基戊二酸（2-HG）的產生，并增強 CD8+ T 細胞活性。
整個篩選流程層層遞進，其中 Gator® BLI 在最后一步結合驗證中提供了關鍵數(shù)據(jù)。
(一)、Ccc-Chip 平臺驗證：該原理基于競爭性結合（圖4A），將靶蛋白固定在芯片上，如果待測分子能與靶蛋白半胱氨酸共價結合，就會與帶標記的探針（IAA-yne）競爭，導致熒光信號減弱。研究團隊首先在 P50、AKT1、KRASG12C 等蛋白芯片上驗證了方法的可行性，并針對 mIDH1 蛋白芯片系統(tǒng)優(yōu)化了探針濃度、點擊化學反應液和蛋白濃度，為后續(xù)高通量篩選奠定基礎。
(二)、提取物初篩：110 種藥用植物提取物依次經 DSF（差示掃描熒光）和 Ccc-Chip 篩選（圖 5A）。DSF 篩選以 ΔTm > 1.5℃ 為標準，篩選出使 mIDH1 熱穩(wěn)定性變化的提取物。Ccc-Chip 確認 T30、T36、T56、T96、T110 五個提取物與 IAA-yne 競爭結合 mIDH1。隨后的功能驗證發(fā)現(xiàn)，僅 T96（卡瓦胡椒提取物）在 TS603 和 HT1080 細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 候選提取物經制備型 HPLC 分離為 35 個餾分，DSF + Ccc-Chip 復篩發(fā)現(xiàn)餾分 7–11 和 18–22 具有與 IAA-yne 競爭結合 mIDH1 的能力。細胞驗證顯示，餾分 19 和 20 顯著抑制 2-HG 生成。合并餾分 19 和 20，經 LC-MS/MS 分析和虛擬共價對接篩選，最終鑒定出卡瓦胡椒素 C（Flc）為候選共價活性分子。
(四)、利用 Gator® BLI 開展結合驗證：測定 Flc（分子量為 300.31 Da）與 IDH1-R132H 的結合常數(shù)（KD = 0.516 μM），呈現(xiàn)快結合/慢解離的特征；C269A 位點突變后親和力明顯下降（KD= 133 μM），證實了 Cys269 是 Flc 的主要結合位點。Gator® BLI 檢測流程：使用 SMAP 生物傳感器固化 biotin-IDH1-R132H 或 R132H-C269A 蛋白，結合不同濃度的 Flc。
從挽救生命的精準輸血醫(yī)學，到奧妙無窮的天然產物藥物發(fā)現(xiàn)，Gator® BLI 正以其穩(wěn)定、靈活、高效的檢測能力，成為連接不同學科、解鎖復雜生物問題的關鍵鑰匙。
新年新氣象，科研正當時。2026 丙午年，Gator® 愿繼續(xù)做您實驗室里最可靠的 “福將”。讓我們帶上這份 “馬年爾等有福了” 的好運與實力，在探索未知的道路上，快馬加鞭，再下一城！
參考文獻
[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® 如何助力科學家們在全新領域取得關鍵突破！
突破性進展一
Gator® BLI 直接檢測紅細胞與抗體親和力，奠定床旁快檢基石[1]
血型鑒定及抗體滴度檢測是臨床輸血安全的核心前提，當前床旁血型鑒定及抗體滴度檢測方法面臨依賴冷鏈、操作繁瑣、判讀主觀等諸多瓶頸。這些問題在急診及資源有限地區(qū)尤為突出，嚴重制約了輸血決策的及時性和準確性，給臨床輸血安全帶來挑戰(zhàn)。
2026 年 1 月，中國科研團隊于Nature Communications 發(fā)表研究結果，在床旁血型鑒定及抗體滴度檢測技術研究中取得了新進展。開發(fā)了一種基于生物工程紅細胞 (RBCbm@Fluo) 的用于血型鑒定及抗體滴度檢測的新型手持式紙基檢測 POCT 方法。
其亮點在于：
(1) 擺脫冷鏈：通過去除血紅蛋白但保留 ABO 表面抗原的紅細胞膜，結合熒光納米顆粒標記和凍干技術，試劑可在室溫穩(wěn)定儲存至少 2 年。
(2) 快速精準：采用雙層紙墊捕獲血凝反應，結合熒光定量，將檢測時間縮短至約 8 分鐘，無需系列稀釋。
(3) 臨床級檢測性能：在 641 名受試者的注冊臨床試驗中，ABO 血型鑒定與金標準（凝膠微柱法）100% 一致，抗體滴度檢測符合率達 80.75%（κ值=0.8623）。
該研究開發(fā)的手持式紙基檢測方法，可同時完成 ABO 血型鑒定和定量抗體滴度檢測，為規(guī)模化生產、跨機構標準化應用提供了可能，尤其適用于急診及資源有限場景，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)的示意設計及應用
文中使用 Gator® BLI 直接檢測了紅細胞與抗體 IgM 的結合能力，驗證了通過生物工程改造的紅細胞 RBCbm@Fluo 與普通紅細胞結合抗體 IgM 的親和力未有明顯變化，與其他抗原性、特異性、抗原強度實驗結果共同驗證了 RBCbm@Fluo 保留了血型分析和抗體滴度測定所需的必要特性。Gator® BLI 具體檢測流程：
(1) 使用 SA 生物傳感器固化 Bio-WGA（20 μg/mL）；
(2) 然后結合 RBC、RBCbm 和 RBCbm@Fluo 紅細胞（稀釋至 1×108 cells/mL）；
(3) 再結合 IgM（1000 μg/mL 最高，2 倍梯度系列稀釋，7 個濃度）。
圖2. Gator® BLI 檢測紅細胞與 IgM 直接結合動力學及親和力
突破性進展二
Gator® 助力天然產物共價抑制劑篩選，發(fā)表于 iMeta（IF=33.2）[2]
中國中醫(yī)科學院醫(yī)學實驗中心楊洪軍/陳鵬團隊在 iMeta 上發(fā)表研究，開發(fā)了一種靈活的 Ccc-Chip 平臺（蛋白質微陣列+生物正交點擊化學），用于從藥用植物提取物中高通量篩選天然共價活性分子，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 mIDH1 抑制劑。Flc 經驗證能夠抑制 mIDH1 酶活性，減少原位 2-羥基戊二酸（2-HG）的產生，并增強 CD8+ T 細胞活性。
圖3. 共價抑制劑篩選及驗證流程
整個篩選流程層層遞進，其中 Gator® BLI 在最后一步結合驗證中提供了關鍵數(shù)據(jù)。
(一)、Ccc-Chip 平臺驗證：該原理基于競爭性結合（圖4A），將靶蛋白固定在芯片上，如果待測分子能與靶蛋白半胱氨酸共價結合，就會與帶標記的探針（IAA-yne）競爭，導致熒光信號減弱。研究團隊首先在 P50、AKT1、KRASG12C 等蛋白芯片上驗證了方法的可行性，并針對 mIDH1 蛋白芯片系統(tǒng)優(yōu)化了探針濃度、點擊化學反應液和蛋白濃度，為后續(xù)高通量篩選奠定基礎。
圖4. Ccc-Chip 平臺原理和檢測結果
(二)、提取物初篩：110 種藥用植物提取物依次經 DSF（差示掃描熒光）和 Ccc-Chip 篩選（圖 5A）。DSF 篩選以 ΔTm > 1.5℃ 為標準，篩選出使 mIDH1 熱穩(wěn)定性變化的提取物。Ccc-Chip 確認 T30、T36、T56、T96、T110 五個提取物與 IAA-yne 競爭結合 mIDH1。隨后的功能驗證發(fā)現(xiàn)，僅 T96（卡瓦胡椒提取物）在 TS603 和 HT1080 細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 候選提取物經制備型 HPLC 分離為 35 個餾分，DSF + Ccc-Chip 復篩發(fā)現(xiàn)餾分 7–11 和 18–22 具有與 IAA-yne 競爭結合 mIDH1 的能力。細胞驗證顯示，餾分 19 和 20 顯著抑制 2-HG 生成。合并餾分 19 和 20，經 LC-MS/MS 分析和虛擬共價對接篩選，最終鑒定出卡瓦胡椒素 C（Flc）為候選共價活性分子。
(四)、利用 Gator® BLI 開展結合驗證：測定 Flc（分子量為 300.31 Da）與 IDH1-R132H 的結合常數(shù)（KD = 0.516 μM），呈現(xiàn)快結合/慢解離的特征；C269A 位點突變后親和力明顯下降（KD= 133 μM），證實了 Cys269 是 Flc 的主要結合位點。Gator® BLI 檢測流程：使用 SMAP 生物傳感器固化 biotin-IDH1-R132H 或 R132H-C269A 蛋白，結合不同濃度的 Flc。
圖6. Gator® BLI 檢測 Flc 與 IDH1 親和力結果
從挽救生命的精準輸血醫(yī)學，到奧妙無窮的天然產物藥物發(fā)現(xiàn)，Gator® BLI 正以其穩(wěn)定、靈活、高效的檢測能力，成為連接不同學科、解鎖復雜生物問題的關鍵鑰匙。
新年新氣象，科研正當時。2026 丙午年，Gator® 愿繼續(xù)做您實驗室里最可靠的 “福將”。讓我們帶上這份 “馬年爾等有福了” 的好運與實力，在探索未知的道路上，快馬加鞭，再下一城！
參考文獻
[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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