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德國賽多利斯集團(tuán)>>技術(shù)文章>>一鍵解鎖 Amgen 新型高效單B細(xì)胞抗體發(fā)現(xiàn)平臺

一鍵解鎖 Amgen 新型高效單B細(xì)胞抗體發(fā)現(xiàn)平臺

閱讀:490        發(fā)布時間:2023-5-11

?抗體發(fā)現(xiàn)是開發(fā)單克隆抗體藥物、雙特異抗體藥物、ADC 藥物和Car-T細(xì)胞治療藥物的必經(jīng)之路。目前,單克隆抗體發(fā)現(xiàn)的技術(shù)主要有雜交瘤技術(shù)、噬菌體展示技術(shù)和單B細(xì)胞篩選技術(shù)。其中單B細(xì)胞篩選技術(shù)由于其研發(fā)周期短而備受矚目。

該技術(shù)將單細(xì)胞分離鑒定與分子生物學(xué)結(jié)合,獲得單個B細(xì)胞抗體基因并進(jìn)行體外克隆和表達(dá),獲得的抗體保證了輕重鏈可變區(qū)的天然配對;相較于傳統(tǒng)的抗體制備技術(shù),具有效率高、全人源、基因多樣性豐富、細(xì)胞數(shù)量少、周期短、適用于任意動物抗體篩選等優(yōu)點(diǎn)。但是,由于抗原特異性細(xì)胞的比例較低,需要借助高通量及高靈敏的分選系統(tǒng)對少量的特異性 B 細(xì)胞進(jìn)行富集。


近期,Amgen提出了一種使用CellCellector 全自動無損細(xì)胞分離系統(tǒng)從用重組治療蛋白EGFR 免疫的Xeno Mouse R(XM)中分離單個抗原特異性原代B細(xì)胞的方法。這種方法為抗原特異性抗體的分離和驗(yàn)證提供了一個快速、高效和經(jīng)濟(jì)的平臺。

整篇研究,思路清晰,流程簡單,解析如下:

 

 

使用CellCelector Flex全自動無損細(xì)胞分離系統(tǒng)分離EGFR特異性B細(xì)胞

 

從三只接種EGFR-ECD(EGFR的ECD結(jié)構(gòu)域)的小鼠身上獲得了200 萬個CD138 陽性的抗體分泌細(xì)胞(antibody-secreting cells,ASCs),這些小鼠顯示出EGFR滴度。CD138(Syndecan-1)的表達(dá)已被用于廣義地定義ASC 群體。

 

1、我們將60,000個細(xì)胞加載到包含約60,000個納米孔/孔的六孔板(CellCelector特色耗材)中,以實(shí)現(xiàn)平均每個納米孔一個細(xì)胞。

 

2、將抗人IgG Fc 特異性beads、抗人IgG連接的Alexa Fluor647(AF647)、生物素化的EGFR和AlexaFluor488(AF488)連接的鏈霉親和素的混合物與細(xì)胞進(jìn)行孵育。

 

3、通過CellCelector的明場和熒光通道成像功能掃描了52,000個納米孔,以確定含有分泌抗體(AF647+)和與EGFR結(jié)合陽性(AF488+)的B細(xì)胞。

 

4、最終確定了1,189個含有ASCs(IgG-AF647陽性)的納米孔和238個含有EGFR特異性ASCs(AF488和AF647雙陽性)的納米孔,利用CellCelector導(dǎo)出94個EGFR陽性的ASCs用于IgG重鏈和輕鏈的分子回收(圖1)。

image.png

 

圖1. 雙陽性細(xì)胞的代表性熒光和明場圖像。

 

A) 647nm發(fā)射波長的熒光特異性圖像(紅色);觀察到兩個鄰孔含有ASCs;(B) 488nm發(fā)射波長的熒光特異性圖像(綠色),觀察到相鄰的一個孔含有EGFR特異性的ASC;(C)647和488nm通道的圖像疊加;(D)用于挑選EGFR+ASC的明場圖像;(E)從納米孔中挑取EGFR+ASC之前的明場圖像和(F) 從納米孔中挑取EGFR+ASC之后的明場圖像。

 

CellCelector 的優(yōu)勢在于:

 

1、用于自動調(diào)整毛細(xì)管高度的SurePick™ 技術(shù),在挑選過程中對毛細(xì)管高度進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,允許從高度不平或半固體表面進(jìn)行高效的全自動挑選

 

2、用于高通量篩選的Nanowell 納米孔板技術(shù),每個納米板含有十萬到數(shù)百萬個納米孔,實(shí)現(xiàn)更高通量的細(xì)胞分選

 

3、支持全板掃描,每次挑取僅需20-30s,實(shí)驗(yàn)操作時間短,自動化程度高

 

4、全流程存檔記錄及質(zhì)量控制,完全自動化的質(zhì)量控制過程,包括揀選前后的圖像、揀選/失敗報告和數(shù)據(jù)/圖像輸出

 

5、適用于貼壁細(xì)胞,懸浮細(xì)胞或半固體培養(yǎng)基中的細(xì)胞;單細(xì)胞,細(xì)胞團(tuán),球體或菌落;原代細(xì)胞或細(xì)胞系;活細(xì)胞或固定細(xì)胞

 

6、一機(jī)全能,集分選、成像和挑取為一體


2 通過iQue® 高通量流式細(xì)胞儀在細(xì)胞水平檢測抗體結(jié)合能力

 

通過RT-PCR進(jìn)行IgG重鏈和輕鏈擴(kuò)增并進(jìn)行了測序,成功克隆、表達(dá)和純化了20個獨(dú)特的抗體序列。這20個序列被克隆到人IgG1同型的表達(dá)載體中,瞬時轉(zhuǎn)染到293T細(xì)胞,5天后收獲含有抗體的培養(yǎng)基上清,使用Octet® 對上清液進(jìn)行定量分析,確定其濃度在22至398mg/L之間。使用iQue3® 高通量流式細(xì)胞儀測定20種表達(dá)抗體與CHO細(xì)胞上瞬時表達(dá)的EGFR的特異性結(jié)合(圖2A)

 

圖2. 20個表達(dá)的克隆的表征。

 

(A)通過流式細(xì)胞儀測定抗體與表達(dá)EGFR的CHO細(xì)胞的結(jié)合;(B)用BLI測定抗體對可溶性EGFR的親和力;(C)三個有代表性的親和力檢測結(jié)果圖顯示了與可溶性EGFR的高親和力(<1nM)、中等親和力(1-10nM)和無結(jié)合。


iQue® 高通量流式的優(yōu)勢在于:

 

1、氣泡分隔的連續(xù)采樣技術(shù),使流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)入高通量篩選(HTS)領(lǐng)域

 

2、最小樣本體積達(dá)到10uL,支持384、1536孔板采樣,96孔板只需5min

 

3、ForeCyt軟件、比起傳統(tǒng)流式更簡單的使用及維護(hù),硬件配套軟件,是高通量流式篩選必備儀器


3 Octet® 非標(biāo)記分子互作系統(tǒng)從分子水平檢測抗體結(jié)合能力

 

通過Octet® 測定抗體對可溶性EGFR的親和力。AHC傳感器固化抗體,然后與EGFR結(jié)合解離,EGFR的濃度范圍為1.56nM至100nM。結(jié)果分為3類:高親和力(<1nM)、中等親和力(1–10nM),與可溶性EGFR無結(jié)合(圖2B和C)。流式結(jié)果和Octet®檢測結(jié)果一致。因此,能夠確認(rèn)來自原代B細(xì)胞的分離序列與天然EGFR細(xì)胞和可溶性EGFR蛋白有明顯結(jié)合。


Octet®非標(biāo)記分子互作系統(tǒng)的優(yōu)勢在于:

 

1、非標(biāo)記Direct binding是趨勢,結(jié)果更準(zhǔn)確

 

2、快速測定親和力,更加定量化地表征分子互作

 

3、無洗滌步驟,可測弱親和力(解離快)

 

4、寫入了美國藥典,文章多,認(rèn)可度廣

 

5、萬金油技術(shù),可以用于檢測DNA,小分子,蛋白質(zhì)等各種生物分子;如這篇文章檢測的就是病毒顆粒樣品

 

6、操作簡便,耗材及維護(hù)成本低

 

7、高通量,本文使用RH96,可以同時檢測96個樣品

 

總結(jié)

 

本研究通過CellCelector平臺快速高效的篩選和分離ASCs,獲得陽性B細(xì)胞序列后,結(jié)合iQue® 高通量流式細(xì)胞平臺以及Octet® 非標(biāo)記分子互作系統(tǒng),3-4周內(nèi)成功獲得抗原特異性抗體,為大家解析了如何利用賽多利斯新三劍客快速高效的進(jìn)行高單B細(xì)胞篩選的典型流程,為新型抗體藥物的發(fā)展指引了新的方向。

 

圖片

 

下載文檔

下載《基于圖像的全自動單細(xì)胞及克隆篩選和分離》應(yīng)用手冊,探索抗體發(fā)現(xiàn)和生產(chǎn)的有利工具!加速和幫助有效的評估和驗(yàn)證克隆,節(jié)約您的寶貴時間。

 


 

-參考文獻(xiàn)-

 

[1]CellCelector™asaplatforminisolatingprimaryBcellsforantibodydiscovery. Antibody Therapeutics, 2022, Vol. 5, No. 1 11–17

 

 


 

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