R&D

Why Proteomics?

Proteome为 Protein和ome的合成词,是指在特定时间和条件下一种试料(组织、器官、细胞、体液)所拥有的蛋白质总量。
Proteomics是指在proteome水平上,研究各蛋白质功能的科学。

为了有效分析试料中的所有蛋白质,有关蛋白质分离性优异的二维电泳法(2DE system)研发和可对2D凝胶中分离的少量蛋白质进行迅速识别的质量分析法研发,以及通过现有蛋白质研究数据库迅速进行确认、识别与预测的生物信息学发展,对于推动蛋白质组学的发展作出了决定性的贡献。

虽然目前所有遗传基因碱基序列均被公开,但仍存在众多无法解释的生物学现象,这些现象可通过遗传基因执行各项功能后的最终产物——蛋白质研究进行说明。并且在所有疾病中遗传病仅占2~3%,因此利用genomics进行诊断与治疗法研究仍存在限制。
与之相反,蛋白质与DNA及RNA不同,属于调节与表现生理状态的最终物质。根据不同情况,与蛋白质本身比较有时post-translational modification(PTM) product更为重要,通过确认蛋白质与蛋白质形变,即可对疾病进行分析说明。

综上所述,proteomics技术较之于genomics技术可在短期内创造出无可比拟的高附加价值。

– 对于关注目标的无筛选性(自由假说和开放型的操作方法)
– 通过平衡比较,可直接观察复杂的状态变化(同时确认蛋白质的差异)

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Mass Spectrometry

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质谱仪(MS,Mass spectrometry)作为一种分析技术,可以测量电场或者电磁场中带电粒子的分子量(molecular weight)。其可决定粒子的质量与样品,或分子的基本构成以及缩氨酸或者其他化学物质的化学结构。这项技术主要使用质谱仪(mass spectrometer)进行。
MS的基本原理是将化学物质离子化(ionization),制造带电分子,从而能测量他们的质量与电荷比(mass to charge; m/z)。

通常顺序为
1. 将样品放入质量分析仪进行离子化。
2. 样品被各种方式离子化,创造出带电粒子。
3. 根据各粒子的质量带电比,利用分析仪(analyzer)进行分离。
4. 然后通过探测器(detector)感应,
5. 拟定质谱分析图像。

通常质谱仪器由以下3部分组成。
ㅁ 离子源(ion source): 样品分子转化为离子。
ㅁ 质谱仪(mass analyzer): 进入电磁场的离子根据其质量被分类。
ㅁ 探测器(detector)

本技术可用于定量与定性分析。可鉴定未知化合物,决定分子的isotopic结构,观察化合物截面结构。特别是在蛋白质鉴定和蛋白质体学领域可左右质谱仪受敏感度和质量的精确性以及tandem mass spectrometry等。

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Immuno Assay

酶连接免疫吸附测定法(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay, ELISA)被广泛用作试料内特定蛋白质的定量方法。
根据不同分析方法可测量试料内抗体或者抗原的量。

Direct ELISA

Direct ELISA是利用在Microplate固定的抗原(Antigen)上与标记物质(Enzyme)结合的抗体(Antibody)直接反应的原理,主要用于确认Antigen的活性与数量。与抗体结合的标记物质(Enzyme)种类中HRP (horseradish peroxidase)或者AP(alkaline phosphatase)较具代表性。Direct ELISA相比其他免疫分析法,检测方法简单,耗时非常短,但敏感度和特异性方面,Sandwich ELISA稍显不足,与标记物质结合的抗体的活性与特异性会对结果产生显著影响。

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Indirect ELISA

Indirect ELISA的特点有,与Plate上固定的抗原反应的一级抗体上不存在标记物质,在一级抗体上反应的二级抗体中与标记物质结合,最终在Plate上固定的抗原不会与二级抗体直接发生反应。这种方式可利用二级抗体对信号进行增幅,提升敏感度。不仅可用于测量血清、血浆、血液或者小便等试料中存在的抗原、抗体的数量,还可用于对抗体进行定量。

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Sandwich ELSIA

Sandwich ELISA需要两种抗原-特异性抗体,两种抗体对于同一抗原必须在相互不同的抗原结合部位上产生反应。Capture Antibody被固定在Plate上与抗原结合,这样结合的抗原会被Detection Antibody检测出来。此时通过Detection Antibody根据是否结合标记物质,可将信号分为Direct Signal或者Indirect Signal。这种方式相比其他诊断方法敏感度较高。

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Competitive ELISA

Competitive ELISA是抗原-抗体反应中在同一结合部位上,由2种抗原或者2种抗体间通过竞争形成的反应。根据将要测量的物质,不同诊断方法设计呈多样。如模式图所示,对于特定抗体拥有相同反应部位的Inhibitor Antigen量越多,被检测出的信号就会越来越弱。

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Rapid Assay

侧流免疫层析法(Lateral flow immunochromatographic assay, LFIA)是利用抗原-抗体反应(immune reaction),对各种试料(Serum、plasma、urine、swear、其他bio fluid等)中微量存在的分析物质(analyte)通过短时间一次性试验(One-step)进行定性与定量分析的方法,基于此项技术制造的Rapid test诊断试剂被广泛应用于现场诊断(Point of care test, POCT)领域。代表性案例为,针对普通消费者广为熟悉的家庭用妊娠诊断试剂,除此外包括癌症、病毒感染等的诊断与检查在内,还可应用于医学、农业、畜牧业、食品、军事、环境等各个领域。
通常利用 侧流免疫层析法(Lateral flow immunochromatographic assay, LFIA)制造的Rapid test kit是采用将可检测分析物质的抗体结合膜结构;与通过肉眼或简易POCT设备进行定性或定量测量时所需的标记物质(金-纳米微粒Gold-nano particle、荧光珠fluorescence bead等)结合,载有固定型抗体偶联物的结合贴;应用于存有分析物质试料的试料贴;反应后可吸收剩余溶液的吸湿垫等结合在一起的组装条。

LFIA Rapid kit 结构
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与标记物质结合的抗体偶联物产生反应的试料内分析物质和固定在膜结构检查线位置上的特异抗体反应(夹心免疫分析 Sandwich immunoassay)并显色,由此可判定为阳性,还可用肉眼或POCT医疗设备进行测量。试料内不存在分析物质时,则不会在检查线上显示,判定为阴性。检查线以外的膜结构上的对照线位置上固定其他抗体,无论试料内是否存在分析物质均会显色,代表反应正常结束。采用组装条。

反应原理-阳性
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本公司对于使用传统检查线和对照线的Rapid kit中出现高浓度分析物质的情况,采用在检查线上不显示阳性反应,可克服hook effect (prozone effect)进行定量的竞争免疫反应(Competitive immunoassay),额外添加根据分析物质的浓度改变显色强度的线方式进行分析,该方法尚属全球首例,并持有相关专利。同时依据上述原理研发可定量测量人体内IgG浓度的ImmunCheckTM IgG Kit和妊娠检测试剂盒——TriCheck,实现产品商业化并不断致力于后续产品的研发。

普通Rapid kit反应
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应用新技术的LFIA Rapid kit构造
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应用新技术的Rapid kit反应
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Biomarker Discovery

通常 生物标志物通常生物标志物是指标记生物体状态的生化指标。
通过测量生物标志物可以确认生物体是否正常或疾病的进展状态以及药物的药理反应。伴随在一定时间测量细胞或组织蛋白质状态的Proteomics研究方法的发展,生物标记物的发掘变得更加容易。为了探索某种疾病的主要因子,疾病发展过程中细胞、组织或者器官内存在的候补生物标记物发现模式采用proteomics技法进行分析。

针对已发掘的生物标记物可测量血清或者组织内发现量,诊断疾病或者观察预后状况。
本公司正致力于研究挖掘多种癌症和感染性疾病的生物标记物。

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Biomolecular Imaging

Biomolecular imaging 是指将细胞或者生物体内产生的生物化学反应过程影像化,阐明其特性或者进行定量的技术。目前正在研发各种可有效应用于诊断癌症、神经学或者心血管系统疾病的成像技术。目前广泛应用于F-18、Ga-67、Tc-99m、I-123、I-131、Ti-201等放射线同位素疾病诊断与预后观察中。并且,虽然已有众多研究学者针对荧光物质分子成像法进行过相关研究,但由于安全性问题无法注入患者体内。
本公司目前正致力于研究天然无害的染色物质,研发在各种生物探测器上结合染色物质成像的技术

适合于人体的抗体标记物研发目的

  • 手术时可以让外科医生用眼睛看到的癌症标记方法?
  • 自然界,特别是存在于人体的染色物质?
现有抗体标记物质 问题
放射性物质 需要进行CT
荧光物质 人体适合性?/ 需要暗室
光学Dye (gold, quantum dot) 人体适合性?

Biosensor

什么是生物传感器? 利用生物学元素或模仿生物学体系,结合物理、化学探测器对颜色、荧光、电子信号等进行分析的系统

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生物传感器的基本原理

– 生物传感器通常由与分析物质发生反应的生物物质探测部、信号转换器、显示测量信号的输出部门组成。
– 被称为生物感受器的探测部为了可与分析物质相互产生作用,采用有机物或模拟生物元素的物质。
– 分析物质与生物感受器间的相互作用在可测量反应信号的信号转换器中完成。

核心技术

药敏试验芯片

  • 优化单一及多层涂层法
  • 在检测试验芯片表面上均匀涂镀Probe物质

플러스

研发专用检查系统

  • 研发药敏试验芯片
  • 利用临床样本检测细菌与进行抗生素药敏试验

研发实时抗生素药敏试验检测系统

应用领域

制药 领域

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用于筛选抗生素与 研发抗生素新药

医疗 领域

22
有效治疗耐药菌患者

动物用 抗生素 领域

11
用于家畜、宠物的 抗生素药敏试验

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