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Protein analysis

蛋白分析技术服务主要有10项:蛋白质谱鉴定;蛋白质结构表征;单抗从头测序;蛋白突变分析;翻译后修饰检测/二硫键/糖基化检测;蛋白质组学;生物药的可比性研究;抗体片段技术;生物仿制药研发;新抗体药物的研发。

1. 蛋白质谱鉴定

(1)蛋白质凝胶样鉴定 (ID of Gel Samples)

   接受各种类型染色的蛋白胶带样品,包括考染、银染、荧光、Zn/Cu2+等。我们对样品中蛋白质含量没有最小限度要求。

(2)简单混合物鉴定 (ID of Simple Protein Mixture)

   用来鉴定300个蛋白质以内的蛋白混合物。比如IP、co-IP、Pull-down等方法制备的蛋白质复合物。 

(3)蛋白质混合物的完全鉴定 (Complete Profiling of Complex Protein Mixture)

   可以从一个混合物样品中鉴定上千种不同蛋白质,帮客户得到完整的蛋白数据,特别是浓度很低但非常重要的蛋白。

2. 蛋白质结构表征

(1)肽谱图全序列测定(Peptide Mapping)

(2)N-端和C-端测序(N-terminal and C-terminal Sequencing)

(3)二硫键检测和游离巯基测定(Disulfide Bond Analysis)

(4)蛋白杂质检测(Protein impurity and aggregation analysis)

3. 单抗从头测序

(1)用于诊断或治疗用的抗体仿制产品的研发。对市场上已有的高端抗体产品进行测序往往是开发抗体药物,抗体诊断试剂和其它抗体产品的捷径。

(2)以市场上销售的抗体试剂为基础进行抗体药物研发。许多商业可得的抗体试剂对于药物靶点有中和活性,通过对这种试剂抗体进行测序得到一个基本的抗体序列,以此为基础可进行抗体亲和力优化和人源化来开发抗体药物。

(3)解决单抗基因测序的不确定性。由于RT-PCR 具有较高的错误率,并且得到的cDNA往往有不同序列,由此导致单抗基因测序的不确定性。而单抗蛋白质测序则解决了这种序列不确定性。

     单抗轻重链肽段覆盖率达到100%;首次检测氨基酸准确率达到99.95%以上,活性如果有差异,我们免费复测,找出可能的差异点,保证客户在CHO细胞表达的抗体活性与原来相同;适用于 人源、小鼠源、大鼠源、兔源等的IgG和IgM;样品要求:蛋白纯度90%以上,蛋白量100ug 以上,周期4周。

4. 蛋白突变分析

(1)商业化的蛋白质产品通常都存在氨基酸序列的人为改变以便得到更好的或新的特征,蛋白质突变分析可以找到这个商业化蛋白质的准确序列。这种生物产品的逆向工程往往是开发一个竟争性产品的决定步骤之一。

(2)生产蛋白质产品的细胞株在筛选,扩增和保存过程中往往会发生天然的基因突变。在一个蛋白质产品进行大规模生产前,通过小规模生产纯化的蛋白质产品检测其中含有突变的蛋白质含量而确定大规模生产中所用细胞株,就可能避免用含有基突变的细胞株进行大规模工业生产而产生的严重后果。

    许多商业价值高的蛋白质(绝大多数是酶)含有已改变的氨基酸序列,这样可以让蛋白质产品比天然蛋白质具有更好的特性。由于这些序列改变的蛋白质的确切基因序列或氨基酸序列往往是不公开的,而这些蛋白质产品却是容易得到,所以准确测定这类蛋白质产品的序列有很大的商业价值。

    为了满足这方面的迅速增长的需求,我们开发了一系列分析技术和生物信息学工具,达到完整准确地确定一个蛋白质产品中所有的突变。甚至对一些存在高度突变的高活性蛋白质产品我们也能确定其准确的序列。

    检测天然突变是这项服务的另一个主要应用。众所周知,在细胞系的构建和储藏中容易发生突变(也称为序列差异,sequence variant(SV),并且有时在一个产品中含量很少的SV也可能会造成生物活性的改变和产生人体免疫反应,进而造成巨大商业损失。所以,在大规模生产之前检测出这种天然的突变及其重要。我们开发的方法可以检测低至0.01%的序列差异,而且检测范围可以覆盖整个抗体/蛋白质序列。

5. 翻译后修饰检测/二硫键/糖基化检测

我们开发了全面分析蛋白质的翻译后修饰的技术,分析范围包括蛋白质磷酸化,甲基化,乙酰化,泛素化,类泛素化,以及其他几百种的蛋白质翻译后修饰。我们已经为很多科研领域,工业生产领域上的众多客户提供蛋白质翻译后修饰分析服务。

6. 蛋白质组学

我们在蛋白质组学分析上主要有两个平台:无标记的LC-MS蛋白质组学以及SILIC标记的LC-MS蛋白质组学。我们对蛋白质纯化,蛋白质固定化,蛋白质化学特性以及蛋白质质组学样品的处理都有着广泛经验,所以我们可以为有着不同科研需求的客户提供从样品分离纯化到信号通路分析的整合性服务。其中包括磷酸化蛋一质组学,化学蛋白质组学,细胞器蛋白质组学,信号通路蛋白质组学等。

7. 生物药的可比性研究

在生物仿制药的研发中,鉴于生物药的复杂性,一般很难生产出与原研药完全一致的仿制药。因此,在药物研发过程中,对于仿制药和原研药的可比性研究是SFDA等审批机构严格要求的。结构和功能的分析是可比性研究的重要部分。我们有关于生物表征分析的一系列服务,其中包括以下项目:一级蛋白质结构分析(N端、C端序列分析,序列差异分析,肽谱图);二硫键分析,等电聚焦,糖谱图,串联质谱确认糖链结构,糖链连接分析,唾液酸分析,分子量分布等等。 

8. 抗体片段技术

我们提供从全长单抗生产抗体片段(Fab2或Fab) 的成套合同服务。我们的技术平台可以得到高于90%的从全长抗体向高纯度抗体片段的转化。 

(1)作为抗体药物。由于抗体片段分子更小,而且不存在Fc-介导的受体结合,所以抗体片段比全长抗体有更好的组织穿透性。在固态肿瘤的治疗中,组织的深入穿透是抗体药物有效性的一个重要因素。对于那些药物靶物不用肿瘤细胞的抗体药物,去除Fc可能会减少由于Fc和细胞内因子结合而造成的副作用同时由于更好的组织穿透性而增加疗效。

(2)作为生物影像和诊断试剂。与全长抗体相比,抗体片段具有更好的组织穿透性和更快的体内清除率,这些特征对于生物影像试剂都是极为有利的。对于体外诊断试剂用途的抗体片断,由于避免了血清中抗Fc抗体而产生的背景,基于抗体片段的诊断试剂可能有更高的灵敏度和重现性。

(3)作为抗体偶联药物。抗体片段在抗体偶联药物方面具有以下优势:抗体片段快速的体内清除可以减少它的细胞毒性;它的更好的组织穿透性可以提高它的效用;抗体片段Fab分子中的游离半胱氨酸残基可以提供特异性的负载细胞毒性药物结合位点得到更好的ADC药物。

9. 生物仿制药研发

我们为抗体仿制药研发的客户提供以下的成套服务

(1)确定原研抗体药的确切序列

(2)建立CHO细胞表达体系用于表达仿制抗体药

(3)小规模抗体表达及纯化和工艺的建立

(4)以原研抗体药为对照,进行可比行研究

10. 新抗体药物的研发

基于我们发展的IDAS(抗体直接亲和性筛选)技术,这项技术是通过血液中高亲合性的抗体与固定固体表面的抗原的特异性结合,将高亲合性抗体从血液中分离出来进行抗体蛋白测序。该技术平台可以在动物体内存在的最大的序列空间中发现具有高亲和力的抗体序列,而且由此得到的抗体序列都已经过体内的自然筛选和优化,往往具有良好物理化学和生物性能,如溶解度,稳定性,与体内各种物质的相互作用等。

(1)能够探索更大的抗体序列空间得到高亲合性的抗体。开发好的抗体药的关键是得到高亲合性的中和抗体,这往往取决于所能筛选的抗体序列空间的大小。目前广泛应用的抗体序列筛选方法中筛选序列空间最大的是噬箘体展示技术,其基因库一般小于10E11。而动物免疫系统产生的抗体序列多样性经过体细胞超常突变可能达到10E15以上。

(2)能够发现质量更好的抗体序列。众所周知,动物体内实际出现的抗体序列只占可能的序列组合的很小的比例,大部分可能的抗体序列可能由于它们在体内的稳定性,可溶性以及与其它蛋白质的相互作用被筛选掉。因此,通过噬箘体展示等技术发现的抗体序列有可能在后面的临床前开发和临床实验阶段出现这类问题,而从血清中直接筛选抗体则往往可以避免这些问题。

(3)可以有效上也直接地筛选高活性的抗体。抗体的活性只能在蛋白质水平上进行检测。一个效应B细胞可以每秒分泌几万个的抗体分子,因此特异性抗体的在蛋白质质水平的信噪比在mRNA水平和细胞水平要高得多。因此,对抗体蛋白质的直接性筛选更有机会发现高亲和性抗体。

(4)能够筛选正确重轻链配对的高亲和性的抗体。展示技术和基因深度测序往往难以得到天然的重轻链配对的抗体序列,这样可能会造成抗体亲和性明显的下降。由于血液中抗体的重轻链是天然的以共价键结合在一起,在蛋白质水平上分析抗体将可以直接测定天然的重轻链配对序列以获得高活性抗体。