抗体筛选服务｜高通量抗体检测｜单克隆抗体开发

抗体是生物医学研究、诊断和药物研发的关键工具，而高通量筛选（High-Throughput Screening, HTS）技术的进步使得科学家能够从海量候选分子中快速、高效地识别出目标抗体。本文将介绍抗体高通量筛选的核心技术及其应用。

1. 高通量筛选的基本流程

抗体高通量筛选通常包括以下关键步骤：

抗体库构建：通过免疫动物、噬菌体展示或合成抗体库（如scFv、Fab文库）获得大量候选抗体。

初筛（Primary Screening）：利用ELISA筛选、微流控芯片或细胞筛选等技术，快速检测抗体与目标抗原的结合能力。

复筛（Secondary Screening）：对初筛得到的阳性抗体进行更严格的验证，如结合亲和力（SPR/BLI）、特异性（交叉反应测试）和功能分析（如中和实验）。

功能验证：在细胞或动物模型中评估抗体的生物学效应，如阻断信号通路、介导免疫杀伤等。

2. 核心筛选技术

（1）ELISA筛选

酶联免疫吸附试验（ELISA）是抗体筛选的经典方法，在高通量模式下可同时检测数千个样本。其优势在于操作简便、成本较低，适用于大规模初筛。现代自动化ELISA平台结合机器人移液和微孔板检测，大幅提升了筛选效率。

（2）细胞筛选

细胞水平的筛选更接近生理环境，常用于功能抗体的发现。例如：

报告基因系统：通过荧光或发光信号检测抗体对特定通路（如GPCR、细胞因子受体）的调控作用。

流式细胞术（FACS）：用于筛选能结合特定细胞表面标志物的抗体，如肿瘤靶向抗体。

表型筛选：观察抗体对细胞行为（如迁移、增殖、凋亡）的影响，适用于癌症免疫治疗研究。

（3）微流控与单细胞筛选

微流控芯片技术可在纳升级别进行超高通量筛选，结合荧光激活细胞分选（FACS）或液滴微流控（Drop-seq），实现单细胞水平的抗体筛选。这种方法特别适用于稀有抗体的发现，如中和抗体或交叉反应抗体。

（4）高通量测序辅助筛选

在噬菌体展示或B细胞筛选过程中，高通量测序（NGS）可对数百万个抗体序列进行分析，结合生物信息学预测，快速锁定高潜力候选分子。

3. 在药物研发中的应用

抗体高通量筛选技术在药物研发中发挥着关键作用，包括：

治疗性抗体发现：如PD-1/PD-L1抗体、HER2靶向抗体等。

传染病抗体开发：快速筛选中和抗体，用于抗病毒（如SARS-CoV-2、HIV）研究。

生物标志物筛选：发现与疾病相关的抗体标志物，用于诊断或预后评估。

抗体高通量筛选技术的进步极大加速了抗体药物的发现进程。从ELISA筛选到细胞功能分析，再到单细胞测序，多种技术的结合使得科学家能够更快速、精准地找到理想抗体，为疾病治疗和生物医学研究提供强大支持。

常见问题FAQ

Q1: 高通量抗体筛选与常规抗体筛选的主要区别是什么？

A:高通量抗体筛选采用自动化平台（如机器人移液、微孔板检测），可并行处理数万至数百万样本，筛选周期短（几天到几周）；而常规筛选通常依赖手动操作，通量低（几十到几百样本），耗时长（数周到数月）。高通量技术更适合大规模抗体发现和药物研发项目。

关键数据：自动化ELISA系统通量可达5,000样本/天，而手动ELISA通常仅能处理96-384样本/天。

Q2: ELISA筛选在高通量抗体筛选中有什么优势和局限性？

A:优势：操作简单、成本较低适合大规模初筛（可检测数千样本/天）可自动化，减少人为误差

局限性：仅检测结合活性，无法评估功能效应假阳性率较高（约5-15%），需结合复筛验证

优化建议：可结合SPR（表面等离子共振）或细胞实验进行二次验证。

Q3: 为什么细胞筛选在治疗性抗体开发中越来越重要？

A:细胞筛选能模拟生理环境，不仅检测抗体结合能力，还能评估其功能效应，例如：

免疫治疗抗体：检测PD-1/PD-L1抗体对T细胞活化的影响

肿瘤靶向抗体：评估HER2抗体对癌细胞增殖的抑制

感染性疾病抗体：测试中和抗体阻断病毒入侵的能力

案例：新冠中和抗体的筛选就广泛采用了表达ACE2的细胞模型。

Q4: 如何降低抗体高通量筛选的假阳性率？

A: 可采用多轮筛选策略：

初筛：用ELISA或流式细胞术快速筛选结合阳性克隆

复筛：通过SPR/BLI检测亲和力，排除低亲和力抗体

功能验证：在细胞或类器官模型中测试生物学活性

数据参考：多轮筛选可将假阳性率从~10%降至<2%。

Q5: 高通量测序（NGS）如何提升抗体筛选效率？

A: NGS可对数百万抗体序列进行深度分析，帮助：

快速鉴定稀有抗体（如中和抗体）

预测高亲和力候选（通过CDR区分析）

追踪抗体演化（在噬菌体展示筛选中优化库质量）

应用场景：单B细胞测序+NGS已成为HIV广谱中和抗体发现的金标准。

Q6: 抗体高通量筛选通常需要多少样本量？

A: 取决于筛选技术：

注：实际样本量需根据抗体库多样性调整。

Q7: 噬菌体展示与杂交瘤技术筛选抗体各有什么优劣？

A:

趋势：目前大型药企更倾向结合两者优势，如先通过噬菌体展示初筛，再用杂交瘤技术生产全长抗体。

Q8: 如何选择适合的高通量抗体筛选平台？

A: 需考虑：

项目目标：

结合活性筛选 → ELISA/SPR

功能抗体发现 → 细胞筛选/FACS

通量需求：

超高通量（>10^6）→ 微流控+NGS

中等通量 → 自动化ELISA

预算：全自动平台成本较高，但长期可节省人力成本

建议：可先进行小规模预实验比较不同平台。