分子互作江湖（下）：主要玩家和新产品

　　上篇我们介绍了分子互作的主流派系和市场概况，想必各位看官已心中有数；接下来将细数市场上的主要玩家和新产品，希望为您下次入手前提供参考。

主要仪器及厂商

　　近年来，实时分子互作仪在生命科学基础研究、新药研发等领域的应用与发展愈发成熟，尤其随着生物制药行业高速发展，该领域迎来爆发增长。下表列出了主流品牌近年来推出的仪器，并分别逐一介绍。

Cytiva（思拓凡）

　　Biacore是分子互作的英文" Biomolecule Interaction Analysis core technique"的缩写，资料显示，Cytiva公司生产的Biacore系列SPR生物分子相互作用仪在CNS主刊发表近千篇文章，全球装机已超过6000台，中国已装机超过800台。自1990年至今，Biacore先后推出了一系列的设备，从最初的Biacore 1000, 到Biacore 3000，Biacore 4000，Biacore T系列，X系列，8K系列，1系列等。

Biacore™ 1 系列

　　2022年底，经过技术的持续创新与迭代更新，Cytiva推出功能强大的新一代分子互作系统Biacore™ 1系列，有Biacore 1K、Biacore 1K+、Biacore 1S+三种系统配置可供选择（同时停产了T200）。Biacore™ 1系列新品传承了经典的SPR技术，单针、6通道分子互作平台，样品检测通量提升，所有机型共用1套Biacore Insight软件，简单易上手；新增多种进样模式，方便开展多元复合物组装、竞争抑制、表位分析、buffer筛选等实验内容。

Biacore 8K

　　2016年Biacore 8K产品上市，2018年10月Biacore 8K+推出。Biacore 8K/8K+是高通量、高灵敏度的SPR系统，可对小分子和生物药进行有效的筛选、表征、工艺优化以及质量控制。高通量，16组检测通道，8根进样针平行分析；2小时完成384个样品结合水平筛选，64组动力学表征仅需要5小时；高灵敏度，超低噪音水平（<0.02RU），满足小分子量样品、超低偶联和低浓度样品的分析需求；8K可实现60小时无人值守作业，4-40℃样品仓控温，支持4块96/384孔板。

赛多利斯（Sartorius）

　　2019年，赛多利斯收购了丹纳赫旗下的FortéBio，获得了生物膜干涉的分子互作技术，2022年推出表面等离子共振SPR产品，打造出多元化的Octet®非标记分子互作分析平台。

Octet SF3 分子互作分析仪

　　2022年5月推出的Octet SF3基于SPR技术，采用新颖的OneStep和NeXtStep梯度进样技术，相比普通多循环或单循环动力学分析技术，用户能够在更短的时间内生成高质量的动力学和结合亲和力数据，在单次无人值守的分析中可生成 768 个样品的完整动力学和亲和力数据。

　　OneStep进样无需配制多个分析物浓度梯度，可简化实验开发和操作，得益于独特的样品排列方式，能在一次分析中对数百个样品进行高通量采集和分析，非常适用于高通量文库筛选。而NeXtStep梯度进样技术，可通过单次进样测定分析物在竞争分子存在时的活性，在一次分析中评估多种分析物和竞争分子，且无需将竞争分子添加到流动缓冲液中。Octet SF3还具有更大缓冲液体积、优化的流路设计等硬件改进，并具有单次分析768个样品的更高通量，和简便易用的Octet SPR分析软件。

Octet R2、Octet R4、Octet R8分子互作仪

　　2021年5月，赛多利斯推出基于非标记生物层干涉技术（BLI）的Octet R系列分子互作仪，包括Octet R2/R4/R8三款产品，分别对应2、4、8通道，可进行现场升级。

　　Octet 系统快速、稳定且无流路，应用标准的96 孔微孔板承载样品，便于直接在板上进行高通量的自动化结合分析。该系统具备优越的定量和动力学检测性能，在广泛的动态范围内对各种各样的分子进行高灵敏度分析，可检测低至150道尔顿的小分子。

　　Octet 可快速获得结果，仅需5 分钟即可并行处理分析多达96 个样品；具有良好的粗样品相容性，仅当分子与生物传感器表面结合或解离才会产生信号，无需耗时冗长的样品预处理或纯化。Octet系统易于使用，检测后样品保持完好，样品可重复使用。提供无流路分析方法，配合各种现成的浸入即读生物传感器，可直接检测特定蛋白和其他生物分子―甚至是在细胞培养上清液和裂解液等复杂混合物中。

诺坦普（NanoTemper）

2010年，NanoTemper推出基于微量热泳动技术的Monolith NT.115，2014年推出自动化的Monolith NT. Automated，2019年推出Dianthus NT.23，2020年推出全面升级后推出新一代Monolith，2022年更是推出两款重磅产品。

基于光谱位移技术的Dianthus分子互作仪

　　首先是4月推出的Dianthus——首个使用光谱位移技术(Spectral Shift)的亲和力筛选平台。检测流程相当简单，只需要对其中一个分子进行荧光标记，然后将其与梯度稀释的配体混匀。在用590nm的光激发样品后，仪器会同时监测双波长（650nm和670nm）下配体结合引起的光谱位移，通过双波长的荧光强度比值与配体浓度拟合，仅需1分钟即可精确计算样品间的kd值。Dianthus的亲和力检测范围从皮摩尔级（pM）到毫摩尔级（mM），33分钟内一次性完成 384 个样品亲和力检测，24h内筛选4150-8300个样品。

　　此外，Dianthus在可控平衡状态的溶液中检测，避免固定对样品的影响。在表征三元复合物时，二元复合物处于稳定状态，非常适用于PROTAC项目。检测不依赖于分子量，无需担心分子量过低而漏掉有价值的hits。样品均在溶液中独立检测，筛选共价结合配体时无需昂贵的耗材和繁琐的操作。基于微孔板检测，无微流控系统，无需清洗维护。

分子互作检测仪Monolith X

　　10月NanoTemper再推出Monolith X，它同时具有光谱位移和微量热泳动 (MST)两种互为补充的生物物理检测方法，完全覆盖可能遇到的各类分子间相互作用。无需耗费时间进行方法开发即可获得高质量数据结果，且无需担心样品聚集或杂质干扰实验。

　　Monolith X实现24个样品的更高通量需求；更精确的温度控制，可获得更高质量数据；更灵活的检测方式，根据样品随意切换检测灵敏度；仅需数ng微量样品，对测定缓冲液没有限制；样品无需处理、自然条件溶液中直接测定，无需表面固定；无需蛋白纯化，直接在裂解液中进行试验。测定范围广从nM-mM，从离子，到病毒颗粒；速度快，10分钟之内即可获得亲和力数据，专家模式下仅需90s即可完成1个kd检测。

马尔文帕纳科（Malvern PANalytical）

　　GCI是由Creoptix AG（瑞士）开发。Creoptix公司于2022年1月加入马尔文帕纳科，成为旗下提供研究分子互作技术的子品牌。2022年6月，马尔文帕纳科在线发布了新品Creoptix WAVE分子相互作用仪，包括WAVE和WAVEdelta两个型号，拥有基于GCI的光学生物传感器，以及外置的微流控技术和基于Google AI 技术的自动化软件。

分子互作仪Creoptix WAVE

　　采用光栅耦合干涉（GCI）技术，WAVE系统具有超越传统SPR技术的检测灵敏度和时间分辨率。不同于SPR技术，Creoptix WAVE GCI产生的消逝波（evanescent field）仅在芯片表面与样品溶液接触，并延长了其与样品相互作用的长度，具有更低的信噪比(<0.015pg/mm2)。凭借WAVE的低检测限，可轻松获取无标记互作分子高精度的动力学速率，亲和常数及浓度数据；即使检测丰度较低的样品，仍可确保数据不失真。防堵塞设计微流控芯片适用于多种不同类型样品，确保样品活性和生物学特性，节约了纯化步骤所需时间以其他设备脱机、堵塞等问题可能耗费的时间。WAVE具有高时间分辨率，可准确表征解离速率大于10s-1的分子间相互作用的动力学。WAVE可灵活组合，兼容48，96，384板任意组合，120h无人值守运行。

全自动MicroCal PEAQ-ITC 系统

　　2015年马尔文推出手动 MicroCal PEAQ-ITC系统与新型全自动MicroCal PEAQ-ITC 系统。MicroCal PEAQ-ITC Automated 是一款可配置、低容量和高灵敏度的全自动等温滴定量热仪，可以提供无人值守的操作便利性。 可在一次实验中对所有结合参数进行直接、无标记的溶液内测量。其应用包括表征小分子、蛋白质、抗体、核酸、脂类和其它生物分子的分子间相互作用。 它也可用于进行酶动力学测量。特定包括：全自动化，可全自动运行的四块96孔板，智能化分析。多次滴定，单次滴定器加载，提高效率。仅用 10µg 蛋白质就可以灵敏地研究任何生物分子的相互作用。一次实验测定所有结合参数：亲和力 (KD)、化学结合计量比 (n)、焓变 (ΔH) 和熵变 (ΔS)。数据质量，亚毫摩尔到皮摩尔分解常数（10-2 至 10-12 M）。

布鲁克

Sierra SPR-32 Pro表面等离子共振仪

　　2018年6月，Bruker先推出Sierra SPR-32，2022年推出Sierra SPR-32 Pro表面等离子共振仪。

　　Sierra SPR-32 Pro可实现从初始筛选到动力学精细表征，其高灵敏度源于结合了成像表面等离子共振（SPRi）技术、高强度激光源、高速光学扫描、在高强度激光源下使用高速相机，从而每次扫描测定到更多的共振。带来的好处在于，当测定如分子片段或小分子结合实验等微小信号变化的时候，可以获得 0.02 RU（RMS）的信噪比及更高的准确度。该仪器具有高通量，8 通道 Χ 4 检测点分析阵列可在 24 小时内分析 13,200 个分子间相互作用，每天可分析超过 4400 个样品，扣除空白对照可分析超过 13,200 个结合反应，涉及应用包括表位表征、抗体、分子片段或小分子筛选；可以根据分析所需的性能、灵活性及应用范围，可灵活选择 1 到 8 针的进样通道；通道内的对照位点设计，可以将所需的分析周期减少一半，提高数据质量的同时，减小多次样品前处理而带来的数据差异性。Sierra SPR 控制软件，结合了硬件系统的灵活性，采用 “ 即拖即用 ” 的方法编辑界面，简单易用。

堀场（HORIBA）

　　SPRi-OpenPlex将等离子体共振技术和微阵列芯片技术进行结合，可以一次获取百种生物分子相互作用的信息，这种测量方式突破了传统通道式测量的局限，特别适用于快筛及实时成像的应用需求。适用于各类小分子化合物、多肽、蛋白质、寡核苷酸和寡聚糖直至类脂、噬菌体、病毒和细胞等生物体系的免标记分析，广泛用于蛋白质组学研究，癌症研究，新药研发，信号传递，多分子复合物的结构和组装，分子识别，免疫调节，免疫测定法，疫苗开发，瞬时结合，配体垂钓，结合特异性，结构与功能的关系，酶反应等应用领域。

SPRi-OpenPlex灵活式表面等离子体共振成像系统

　　SPRi-OpenPlex灵活式表面等离子体共振成像系统（生物分子相互作用仪）是一款免标记、多通道生物分析和研究的理想工具。该系统可实时监测相互作用并获得动力学参数。开放式结构设计，适用于多种应用需求。

伯乐（Bio-rad）

ProteOn XPR36

　　Bio-Rad在2012年即推出ProteOn XPR36 蛋白质相互作用阵列系统，它基于表面等离子体共振光学生物传感器，可提供有关蛋白质相互作用的亲和性、特异性和动力学的实时数据。通过使用独特的复合式 XPR™ 技术，该系统可以生成一个 6 x 6 阵列的相互作用芯片，能同时分析最多 6 个分析物和 6 个配体之间的相互作用。ProteOn XPR36系统可一次实验，在一块芯片上可分析多达 36 个不同的蛋白相互作用，在单个实验中进行完整的动力学分析，同时并行测量各种试验条件，能高通量地筛选样品。ProteOn XPR36系统主要应用于抗体的特征和研发、大分子和小分子药品研发、蛋白-蛋白相互作用分析及蛋白质结构和折叠的分析。

Gator Bio

　　Gator Bio是BLI技术的发明人、华人科学家谭虹博士于2017年创立。他在第一代BLI技术的基础上进行了多次技术迭代，将新一代BLI技术（以下简称NGB，即Next Generation BLI）加载到一根探针上，开发出Gator系列非标记生物分子分析系统，该系统与运行无数应用程序所需的所有仪器、软件和耗材完全集成，申请了 90 多项ZL。NGB克服了原有技术的缺陷，并提高了检测灵敏度，实现从小分子、核酸，到蛋白质、细胞的无标记、实时分子互作检测，被广泛应用于新药研发和生命科学研究。

GatorPlus分析仪

　　2019年3月，Gator Bio推出了首款仪器GatorPrime非标记生物分子分析仪和多种生物传感器。2021年1月，Gator Bio又推出了升级版GatorPlus分析仪；其主要优势在于可选择使用96 孔或 384 孔微孔板；增强了基线稳定性；延长了walk away时间；为复杂样品的检测提供更快速、更准确的实时分析数据，在 >6 小时的无人值守时间内，只需很少的动手时间即可获得丰富的数据集。Gator® Plus针对各种生物分子的表征进行了优化，包括小分子，抗体和其他蛋白质。Gator® Plus可以增强基线稳定性，为最复杂的对的准确分析提供高质量的数据。凭借更高的信噪比，Gator® Plus可以轻松测量pM亲和力对。

Gator® Pro仪器

　　2023年1月，Gator Bio推出Gator® Pro，专为快速，自动化，高通量分析而设计。32 台光谱仪可对多达 32 个样品进行高频并行测量，3 个样品板可自动采集每批 1152 个样品，可是说是吞吐量最高的仪器。而且Gator® Pro仪器延长无人值守时间，同时提供快速、可重现和高质量的数据。

怀雅特（Wyatt Technology）

　　2023年2月，沃特世宣布计划以13.6亿美元现金收购光散射和场流分离公司Wyatt Technology。该收购预计将于第二季度完成，帮助沃特世建立生物分析表征业务。Wyatt是公认的在光散射领域的领军企业，在40多年前推出了第一台商品化的使用激光作为光源的光散射仪器。

Calypso生物大分子相互作用分析仪

　　Calypso是一个以组分-梯度多角度光散射（CG-MALLS）为基础的生物大分子间相互作用分析系统，可以快速、自动、无损、定量地表征大分子间的相互作用，具有重复性高、灵敏度高及无需样品修饰等诸多优点。

　　CG-MALS利用分子量的变化测定分子间的相互作用。溶液中大分子的散射光强依赖于物质的浓度C和重均分子量Mw，分子间发生复合，Mw则增加。例如，若所有的蛋白质分子以二聚体形式出现，则散射光强也会增倍。对于可逆的聚集，蛋白与单体蛋白复合的比例会达到一个平衡值，这个值依赖于每种蛋白初始的浓度和缓冲液的条件。不同的组成和浓度会导致Mw不同。检测器为多角度光散射检测器或UV检测器。通过分析一系列不同组成和浓度的光散射结果，可以确定所发生的聚集形式、各自的结合亲和力Ka、结合和解离平衡常数。Calypso系统自动化配制比例溶液，将样品配制、输送及数据的采集和分析集合于一体，保证实验重复性。Calypso系统无需对样品进行修饰（荧光标记、固定化等），且在溶液环境中测量，最大程度保证样品的天然状态，且样品方便回收。

　　该系统可以分析分子间的特异性及非特异性相互作用，聚集或解离的动力学等。对于分子间的特异性相互作用，Calypso可以测定其自聚作用及不同样品分子间的异聚作用，得到平衡解离常数Kd及反应的化学计量数。对于非特异性相互作用，可以测定其维力系数，并判断分子间的作用力及强度。此外，Calypso还可以测定反应的动力学，样品的重均分子量及均方根半径等重要分子信息。

Biosensing Instrument公司

　　美国生物传感仪器公司BiosensingInstrument（BI）从2004年起在NIH的资助下一直致力于研制新一代的SPR仪，推出了BI-2500（3通道）和BI-4500（5通道）系列SPR，其创新性的设计和可互换式的分析模块使同一台仪器既可进行生命科学研究，又可进行电化学及气相下的分析检测。

BI系列可进行多模式SPR实验：液体进样，电化学，气相