Octet® 非标记分子互作系统基于非标记的生物层干涉技术（Biolayer Interferometry, BLI）。虽然这项技术已有20年的历史，但它仍被视为一项较新的技术。尽管历史不长，但该技术发展非常迅速，相关应用文章数量已经超过了12,000篇，且其中相当一部分文章的影响因子较高（1区文章）。由于其创新性，这项技术具有显著的优势，同时它简单易用，能在短时间内能得到可重复的准确结果。只要您有好的构思，仅用一台仪器的数据就足以发表文章啦！
今天，陈老师就介绍一些最近发表的利用BLI开发方法的文章，其中Octet®数据占据了文章总数据的80%以上！
利用大肠杆菌放大浓度检测信号[1]
我们可以通过利用一些大分子量的颗粒提高生物层干涉技术（BLI）的检测灵敏度。随着人们对使用蛋白质组装功能材料的兴趣日益增强，Sup35NM 淀粉样蛋白原纤维因其理想的蛋白支架而备受关注。华南理工大学和万孚的科学家们将 Z 结构域（能与抗体Fc结合）与蛋白质 Sup35NM 融合，表达在大肠杆菌表面（功能化大肠杆菌），并与抗体形成复合物。这样，BLI生物传感器上的分析物上就加载了抗体偶联的大肠杆菌细胞，光学厚度发生了显著的变化，从而增强BLI信号。科学家们使用了两种模型抗原 NS1 和 PIC，采用夹心法扩增信号。在优化条件下，NS1的检出限从93.98 ng/mL降至0.82 ng/mL，PIC的信号也提高了8.4倍。研究结果表明，功能化大肠杆菌可快速且灵敏地放大生物传感器的信号。
图1. 利用功能化大肠杆菌对BLI信号放大的示意图：首先使用Octet® 生物传感器固化第一抗体，封闭后结合分析物，然后添加功能化大肠杆菌和二抗的混合物，以放大BLI信号。
图2. 左图展示了单独二抗的BLI结合曲线图（蓝色线），以及二抗和功能化大肠杆菌混合的BLI结合曲线图（黄色线）；
右图为不同NS1抗原浓度下，单独二抗和二抗/功能性大肠杆菌混合的BLI终点信号；
结果显示，功能性大肠杆菌可以将信号提高一倍以上。
整个检测过程只需 30 分钟，比传统的免疫化学方法快很多，且自动化程度高，Octet® 可以在免疫诊断中大显身手。
环境样品之间的相互作用方法开发[2]
微生物胞外聚合物（EPS）可以与磺胺类药物结合，这可能影响生物废水处理系统中抗生素的去除效果。华东师范大学上海有机固废生物转化工程技术研究中心的科学家们利用Octet® 建立了一种测定EPS与磺胺类药物（磺胺甲噁唑，SMX）结合动力学和亲和力的方法，该方法包括在各种环境条件（如pH值、离子强度和温度）对这种结合相互作用的影响。结果表明，Octet® 能够快速准确地测定EPS与SMX相互作用的结合/解离速率常数和结合亲和力。Octet® 结合曲线的高重现性证明了BLI方法的可靠。相比于中性或碱性条件下相比，EPS和SMX在酸性条件下的结合相互作用得到显著改善。较高的离子强度和较低的温度使EPS和SMX之间的结合更强。BLI分析允许同时进行多通道操作，大大缩短了测试时间。本研究开发的BLI方法为探测复杂环境样品之间的结合相互作用提供了强大的工具。
图3. (a) 展示了使用AR2G传感器（氨基偶联传感器）固化SMX后，通过衰减全反射傅立叶红外光谱检测传感器表面结构，证明SMX已经固化成功
(b) 用Octet® 检测SMX抗体的结合，证明SMX的活性
(c) 展示了EPS的结合以及良好的重现性
图4. 不同pH (a)，离子强度 (b)，温度 (c) 对EPS结合的影响。
小分子固化稳拿把纂，Octet® 的重现性也让人放心！
疫苗血清筛查[3]
流感病毒表面蛋白血凝素（HA1）的球状头部结构域是疫苗引发的中和抗体的主要靶标。HA1上某些氨基酸残基位点在与流感疫苗产生的多克隆血清抗体的结合中占主导地位。因此，鉴定HA的主要结合表位对于选择季节性流感疫苗病毒至关重要。美国疾病预防控制中心开发了一种基于生物层干涉法（BLI）的测定法，使用（H1N1）pdm09病毒株的重组 HA1 蛋白来确定流感疫苗抗体反应中的主要结合表位。他们合成并表达了一系列含有多个单个氨基酸HA1突变体库，并用Octet®测试接种了2010 - 2011年流感三价疫苗的个体的血清与 HA1突变体库的结合，并与血凝抑制（HI）实验进行对比。结果显示，与野生型相比，几种突变型 HA1 的 BLI 结合信号减少了50%以上，并且 BLI 和 HI 测定存在很强的相关性。该研究展示了一种系统分析流感疫苗体液反应中抗体免疫优势的方法。
Octet® 系统测试方法：将rHA1蛋白偶联到HIS1K生物传感器（专门捕获his标签蛋白的传感器，可再生！）中，然后结合免疫流感疫苗的血清。基线120秒、血清结合 300 秒和解离 120 秒。用结合步骤的BLI信号量化血清抗体与重组蛋白的结合能力。结果与野生型（WT）rHA1 结合的百分比表示，如果结合信号减少 ≥50%，则认为该氨基酸位点为抗血清结合位点。
图5. 左图：S2（疫苗接种后）的血清抗体滴度比S1（疫苗接种前）的滴度明显升高（Y轴为抗血清BLI结合信号）；
右图：S2样品Octet® 检测结果与HI结果相关度高。
图6. Octet® 检测rHA1突变体与血清样品的结合信号：每条代表三个独立实验结果的中位数和标准差；“*”表示与野生型相比，导致结合减少或增加≥50%的突变，可以发现N125, K130和K163是主要的抗体结合位点。
利用Octet® 系统以高通量、快速、低成本的检测多个突变体和血清样品，这种方法在流感监测中的应用将有助于改善疫苗病毒的选择。
使用Octet® 建立方法有以下优势
自动化程度高，通量大
实时免标记技术，可以监控每个步骤
结果准确，可重复
一次实验一般10-20分钟就可以出结果
耗材相对便宜
使用和维护简单
在这些优势的加持下，Octet® 在建立方法可以快速筛选实验条件，并通过方法验证。
伙伴们，立即多用用手中的Octet® 发文章吧！
-参考文献-
[1] Escherichia coli surface-displayed by Sup35NM nanofibrils and Z-domainsfusion protein for signal enhancement in a biolayer interferometry-based immunoassay. Sensors and Actuators: B. Chemical 390 (2023) 133938
[2] Multichannel Biolayer Interferometry to Probe the Binding ofMicrobial Extracellular Polymeric Substances to Sulfamethoxazole. ACS EST Water 2023, 3, 2449−2457
[3] Use of Biolayer Interferometry to Identify Dominant Binding Epitopes of Influenza Hemagglutinin Protein of A(H1N1)pdm09 in the Antibody Response to 2010–2011 Influenza Seasonal Vaccine. Vaccines 2023, 11, 1307.
