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暨南大學生命科學技術學院生物技術系Jingru Wang等--基于氧化石墨烯的熒光生物傳感器篩選高親和力單克隆抗體產生雜交瘤
       利用酶聯免疫吸附法(ELISA)篩選產生雜交瘤的單克隆抗體(mAb)耗時且昂貴。生物傳感和流式細胞術的結合代表了一種有前途的快速、高通量的篩選mAb克隆的方法。基于氧化石墨烯(GO)和含有硒蛋白K (SELENOK)抗原表位N-端部分的異硫氰酸熒光素(FITC)標記肽的組裝,我們設計了一種新型的氧化石墨烯熒光生物傳感器,用于篩選高親和力單抗產生的雜交瘤。FITC標記的肽被強吸附在氧化石墨烯表面,有效地淬滅了FITC熒光。特異的SELENOK mAb與FITC-肽競爭性結合,導致FITC-肽從氧化石墨烯表面釋放,熒光恢復。該傳感器成功地用于檢測SELENOK mAb,其檢測限為0.25 U。此外,我們還利用該FITC-Peptide/GO生物傳感器在單細胞水平上進行原位可視化和高通量篩選SELENOK mAb雜交瘤(SMAHs)。所提出的傳感器簡單,相對便宜,高度特異性,適用于細胞分選試驗,并且證明了在其他單抗雜交瘤庫的特異性篩選中,肽-抗體相互作用的有效使用。
 
 
 
流程圖1. 基于FITC-肽/GO復合物的SELENOK mAb檢測和mAb雜交瘤篩選的示意圖。
 
 
圖1. 基于FITC-肽/GO復合物檢測SELENOK mAb可行性。樣品的熒光發射光譜(A)和紫外-可見吸收光譜(B)。
 
 
 
圖2. 反應物濃度對檢測性能的影響。(A)在不同濃度的GO和FITC肽存在下,熒光強度發生變化。(B)FITC肽的熒光變化與GO濃度的關系。我們將添加GO后GO和FITC-肽復合物的熒光強度定義為F,然后,在存在SELENOK mAb的情況下,SELENOK/FITC-肽復合物的熒光強度定義為F1。
 
 
圖3. SELENOK mAb檢測條件的優化。測試了時間進程(A-B)、緩沖液(C-D)和pH范圍(E-F ),以確定基于熒光實驗的最佳條件。
 

圖4. SELENOK mAb含量的熒光檢測。(A)顯示了不同濃度的SELENOK mAb的熒光信號響應。(B)確定了熒光增強和不同濃度的SELENOK mAb之間的關系。插圖顯示了分析對較低SELENOK mAb量的響應。
 
 
 
圖5. SELENOK mAb的選擇性。用各種物質處理后增強的熒光強度(ΔF):甘氨酸(0.2 mM)、谷氨酰胺(1 mM)、CaCl2 (0.5 mM)、KCl (1 mM)、葡萄糖(10 mM)、BSA (2.5 μg/mL)、FBS (2.5 μg/mL)、β-肌動蛋白 mAb(2.5 μg/mL)、SELENOK mAb(20 U)。
 
 
圖6. SMAH細胞成像。細胞成像實驗的共聚焦激光熒光圖像包括(A) SMAH細胞和(B)與28μM FITC肽孵育2小時的RPMI-8226細胞。(C) SMAH細胞用1 mM肽預處理1小時,然后與28μM FITC肽孵育另外2小時。(D) SMAH細胞和(E) RPMI-8226細胞在與28μM FITC肽孵育2小時后用GO處理10分鐘。(F)不同條件下熒光強度的流式細胞儀數據顯示類似的結果。
      
                
圖7. 篩選產生高親和力mAb的雜交瘤。(A)用于分離具有不同熒光強度的群體的分選細胞的流式細胞儀數據。(B)通過ELISA檢測的在細胞上清液中制備的SELENOK mAb的OD450值。對細胞上清液的蛋白質印跡(C)和光密度分析(D)進行了SELENOK mAb水平的分析。
 
       相關研究成果由暨南大學生命科學技術學院生物技術系Jingru Wang等人于2024年發表在Sensors and Actuators: B. Chemical (https://doi.org/10.1016/j.snb.2024.135575 )上。原文:Screening high affinity monoclonal antibody producing hybridomas using a graphene oxide-based fluorescence biosensor

轉自《石墨烯研究》公眾號
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