巧思妙想突破抗体纯化壁垒

　　

生物通报道：过去十年间，单克隆抗体在生物医药领域的地位越来越重要，不仅是科学研究，而且在新治疗方法研发，尤其是癌症治疗方面都不可或缺。每年医药企业都要生产大约十吨的单克隆抗体，并且在研药物中一半以上都用到了单克隆抗体。

要获得这些分子相对比较简单：首先研究人员让小鼠接受抗原刺激，使其免疫系统产生目标抗体，然后去除其中的免疫细胞，将其与骨髓瘤细胞（myeloma cell）结合，后者能在培养基中良好生长，从而生成抗体“工厂”：杂交瘤。

但是从细胞培养物中分离出抗体是一个昂贵，技术上困难，并耗时的过程，通常情况下，抗体必须利用称为亲和层析的实验技术，从上清中进行过滤纯化。层析柱中包含有Protein A或者Protein G——这些是能结合在免疫球蛋白上的细菌蛋白，因为能捕获通过层析柱的抗体，而将无用的细胞留下来，接下来再调整pH值，将抗体从层析柱上解离下来。

这个方法需要技巧：如果pH值调整得太低，那么就有可能引起抗体错误折叠，失活。另外细菌蛋白也会在多次使用也会降解，污染分离的抗体。Protein A或者Protein G的价格也不便宜，因而一些小型学术实验室也会望而生畏。总而言之，纯化这一步占据了抗体生成费用的80%。

The Scientist杂志近期汇总了能提高色谱层析技术，或者非层析抗体纯化新方法，希望能帮助研究人员更简便，成本更低，更有效的纯化抗体。

简化色谱层析

除了昂贵以外，亲和层析也是一个耗时耗力的工作——利用Protein A或者Protein G，从细胞培养物中分离出抗体，这还是第一部。之后的操作，比如基于抗体电荷，疏水相互作用，或者大小来捕获抗体，都常常需要从培养基中进一步纯化分子，这在层析实验过程中增加了2-3个步骤。

大部分企业实验室都有足够的资源来进行这些实验，但是对于一些缺少抗体研究经验，或者研究资助的小型实验室来说，这比较困难。一家生物药业公司总裁，瑞士联邦技术研究所的化学工程师Massimo Morbidelli和他的同事希望能将这3-4个步骤减少为2个步骤。

方法：

Morbidelli和他的同事利用了一种所谓的混合型树脂，这种有机化合物能在一个步骤中执行多种功能。树脂中的化合物成分——称为Capto的层析介质，是由GE Healthcare生产的，能在一个步骤中，吸附带有负电荷的抗体，以及疏水性氨基酸。详细内容可见Application of mixed mode resins for the purification of antibodies这篇文章。

据介绍，Capto 具有高刚性的琼脂糖基架，能为迅速、高效地处理大批量的靶蛋白而将高载量与大容量强力地融为一体。正在扩展的Capto 平台兼有强、弱两种离子交换剂，并含有新型的符合模式层析介质。含有符合模式配基的介质在选择性方面有明显区别，它不同于传统配基的选择性，因而为解决纯化的难题创造了新的机会。更多Capto技术资料，免费索取>> >>

优点和缺点：这种混合型树脂比传统色谱层析的功能更多，但是其缓冲液必须先优化。

（生物通：张迪）

原文摘选：

Pure Pursuits
Techniques for simpler, cheaper, and better antibody purification