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Octet®國內文獻盤點：小分子應用再奪冠
Octet® 非標記分子互作分析系統采用實時的非標記分析技術，用于測定親和力、動力學和抗體/蛋白質定量。這種無流路的儀器平臺基于生物層干涉（BLI）技術而設計，與傳統的非標記技術相比，具有眾多優勢。
2024年上半年（截至6月30日在線發表）的國內論文中，使用賽多利斯Octet® 數據的國內論文呈現井噴狀態。陳老師統計了2024年上半年約200篇國內論文（預計總數超過200篇），這些文章分布于130個單位， 詳細列表在文末哦~老規矩，讓我們先按照單位和應用進行統計。
圖1. 2024上半年Octet® 文章第一作者單位分布
圖2. 2024H1 Octet® 文章應用分布
中國藥科大學、北京協和醫學院、南京大學、復旦大學、浙江大學和中山大學等單位發表的文章均在4篇以上。其中，中國藥科大學論文數達到了10篇。這表明，Octet® 因其操作簡單、成本低、數據準確和儀器穩定性好等優點，可以幫助科學家快速取得科研成果。
從應用方向上看，依舊涉及到多個方向。其中小分子的應用超過蛋白和抗體應用的文章數量，牢牢占據應用方向榜首！BLI技術對溶劑（DMSO）不敏感，假陽性低，高靈敏度等優點可以幫助研究人更快，更高質量的獲得了小分子檢測的結果。
今天，我們就來挑選幾篇代表性文章來一一解讀：
細胞與分子互作[1]
全球氣候變化伴隨著二氧化碳（CO2）富集和高溫（HT）脅迫。研究發現，番茄外源質外糖 （Glc）處理增強了番茄在環境CO2條件下對HT脅迫的恢復力。基于細胞的生物層干涉法（Octet® ）、亞細胞定位和分裂熒光素酶測定表明，Glc 與番茄 G 蛋白信號轉導 1 （RGS1） 調節因子結合并誘導 RGS1 內吞作用，從而以濃度依賴性方式誘導 RGS1-G 蛋白α亞基 （GPA1） 解離，這是 CO2-Glc 誘導的耐熱性升高所必需的。這些信息增強了對Glc-G蛋白信號傳導功能在應對全球氣候變化的脅迫恢復力中的理解，并將有助于開發植物恢復力的基因工程方法。
圖3. 將原生質體固化在Octet® 傳感器上，結合各種單糖，發現表達RGS1的細胞主要結合葡萄糖，但是將RGS1突變后，與葡萄糖結合變弱
Octet® 因為浸入即讀的方法，更適合檢測比較大的分析物，比較細胞。
血清抗體濃度測定[2]
第三劑滅活新型冠狀病毒疫苗的抗體反應對疫苗的保護作用至關重要。西湖大學工學院對接種疫苗的15人的九個月里七個時間點進行了微量取樣和靜脈穿刺取樣，并建立了基于Octet® 的光纖生物層干涉法測量(FO-BLI)來測試血清中的中和抗體，可以在幾分鐘內完成測試。研究結果揭示發現在第三次給藥后，野生型變體的血清NAb水平在7天后增加了2.9倍，在一個月內增加了3.3倍，隨后下降，并在三個月后變得不可檢測。針對原始株與變異株的中和能力檢測, FO-BLI與假病毒中和試驗高度相關(Pearson 相關系數為0.983)?；贔O-BLI的濃度測試因為其快速，并且與功能性匹配，有潛力在疾病預防和疫苗開發中有著更大的應用。
圖4. A圖：Octet® 建立血清中和抗體的檢測方法，將受體ACE2結合在傳感器上，與HRP偶聯的不同病毒株的RBD和血清的混合物孵育，然后用底物放大信號；B圖：這種方法測試的標準抗體的靈敏度可以達到20ng/mL；
D圖：FO-BLI的檢測結果與病毒中和實驗PVNT（IC50）有良好的相關性
使用生物層干涉技術，可以快速建立濃度檢測方法。
分子垂釣[3]
研究者建立了一種基于Octet® 的垂釣技術，研究人員將GNAS蛋白固化至SA傳感器表面，再與中藥參芪降糖顆粒（SJG）提取物結合，隨后提取物被解離至洗脫液中，將洗脫液使用UHPLC-Q/TOF-MS/MS分析GNAS垂釣出的小分子。通過垂釣組與對照組的相對含量變化篩選26個小分子可能與GNAS有相互作用。其中7個化合物用Octet® 進一步驗證，并顯示出強的結合活性，均是SJG的主要成分。其中，黃芪中的Formononetin、高麗參的三七皂苷Ft1和人參皂苷中的甲素人參F2為“君“、地黃中的Catapol為“臣”，五味子中的五味子素A和茜草中的沒食子酸為“佐使”，符合中醫配伍“君臣佐使“原則。
圖5. Octet® 驗證小分子和GNAS的結合
非流路設計可以多次垂釣富集豐度低結合弱的小分子，提高垂釣的成功率。
脂肪肝新靶點[4]
肝細胞對預防非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD）和其他慢性代謝性疾病具有重要意義。中國醫學科學院基礎醫學研究所黃波團隊研究發現，糖原合成使用其中間代謝物尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）來拮抗脂肪生成，從而引導小鼠和人肝細胞將葡萄糖碳儲存為糖原。在這項機制研究中，發現UDPG通過SLC35F5轉運進入高爾基體后，誘導site-1蛋白酶S1P的泛素化降解，從而阻斷活性形式SREBP1c的生成，最終抑制脂肪酸的合成。通過Octet® 非標記分子互作系統對小鼠和人的脂肪酸合成過程中關鍵酶（S1P）與UDPG結合這一重要步驟進行了驗證，并提供了結合的直觀證據。
圖6. 通過SA傳感器固化小鼠（a）和人（b）的S1P蛋白分別與不同濃度UDPG結合解離曲線
原文大量pulldown以及CO-IP數據，但作者仍選擇用Octet® 非標記互作系統來證明S1P與UDPG直接相互作用，可見Direct Binding是趨勢。
Octet®分子互作分析系統的優勢在于
非標記Direct Binding是趨勢，結果更準確
快速測定親和力，更加定量化地表征分子互作
無洗滌步驟，可測弱親和力（解離快）
寫入了美國藥典，文章多，認可度廣
萬金油技術，可以用與檢測DNA，小分子，蛋白質等各種生物分子
多種實驗方案，除了直接測試，還有競爭法，垂釣等
操作簡便，耗材及維護成本低
Octet® 讓分子互作不再復雜！祝愿大家可以用賽多利斯神器發好文章！
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-參考文獻-
[1] Glucose-G protein signaling plays a crucial role in tomato resilience to high temperature and elevated CO2 | Plant Physiology | Oxford Academic (oup.com)
[2] Vaccines | Free Full-Text | Dynamic Profiling and Prediction of Antibody Response to SARS-CoV-2 Booster-Inactivated Vaccines by Microsample-Driven Biosensor and Machine Learning (mdpi.com)
[3] Zhang H, et al. Discovery of drug targets based on traditional Chinese medicine microspheres (TCM-MPs) fishing strategy combined with bio-layer interferometry (BLI) technology. Anal Chim Acta. 2024 May 29;1305:342542.
[4] Hepatic glycogenesis antagonizes lipogenesis by blocking S1P via UDPG.Science,2024