想要能做成试纸条的25(OH)-D3优良抗体?就在江南大学!
近日,一篇江南大学研究团队的研究论文发表在Analytical Chemistry上,使用计算机辅助半抗原设计和分子对接,IC50=24.8ng/mL, LFIA 5分钟出结果,与LC-MS/MS线性一致。
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难在哪
25(OH)-D3是维D营养评估的金标准标志物,但检测一直有三大难。
疏水。25(OH)-D3水溶性极差,与血清里维生素D结合蛋白(VDBP)紧密结合。95%以上的25(OH)-D3都不是”游离”的,检测前需先解离,这一步做不到位,免疫检测只是空谈。
不耐受光和热。25(OH)-D3分子里有共轭三烯结构,见光容易发生异构、受热会发生分子重排。
结构相似。25(OH)-D2和D3只差侧链上一个细节,立体化学和官能团分布几乎一样。
四个半抗原
研究先设计了四个候选半抗原(H1-H4),在25(OH)-D3骨架的不同位点接半琥珀酸酯或化学连接臂。关键操作是连接载体蛋白,把关键表位完全空出来。
使用分子模拟技术,最低能量构象叠加显示四个半抗原的甾体核心与母分子高度重合,连接臂没有破坏骨架几何,表位完整性先保住。静电势(ESP)分布上,H1和H2与天然25(OH)-D3最接近。
免疫棋盘滴定筛选下来,H1-6K免疫+H1-BSA90包被的组合抑制率最高(67%),后面全部单抗开发都基于这一对。
四个氨基酸
最终, 科研团队得到单抗mAb-1F3(IgG2a/κ),ic-ELISA的IC50=24.8ng/mL,线性区间为8.79-69.95ng/mL。交叉反应表显示,与25(OH)-D2只有5%的反应率,与视黄醇、VE、VK1、VK3、胆固醇、孕酮、睾酮、雌二醇等全部<1%。
分子对接研究表明,抗体CDR区四个关键残基——PHE52、PHE91、TYR32、ILE100构成协同结合网络。三个苯丙/酪氨酸残基用π-alkyl相互作用稳住疏水甾体骨架,ILE100与C25-OH形成2.8Å的氢键。
LFIA
胶体金竞争法LFIA,5分钟出结果,三个真实基质(生牛乳/膳食补充剂/人血清),与LC-MS/MS直接对照。
灵敏度
裸眼检出限达2000ng/mL、cut-off为 20000ng/mL,LC-MS/MS能达到到0.2ng/mL,差两个数量级。靠图像判读,最低检出限LoD达到 186.57ng/mL。回收率 92-112.45%、批内CV 2.4-5%、批间 CV 4.9-6.7%。试纸条在30/90/180天储存后,检测结果无明显变化。
作为POCT,足够了!
Chen J, Liu L, Guo L, Wu A, Xu C, Wu X. Elucidating Antibody–Hapten Recognition for 25-Hydroxyvitamin D3 toward a Point-of-Need Immunoassay. *Analytical Chemistry*. 2026;98(35):26076–26088. DOI: 10.1021/acs.analchem.6c04364
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