【Discovery Studio应用案例】一种独特的广特异性抗体的计算机辅助图谱及其在5种NMC农药超灵敏荧光免疫分析中的应用

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N-甲基氨基甲酸酯（NMC）农药作为长期稳定的杀虫剂和胆碱酯酶抑制剂，对鸟类、蜜蜂和鱼类等非靶标生物有害。传统检测方法如GC-MS、LC-MS需要昂贵的设备、繁琐的实验操作以及大量有机试剂的消耗。免疫分析已被证明对现场环境分析具有灵敏、准确和稳健性。通过实施一系列高特异性抗体或单个广特异性抗体，可以实现类别特异性免疫测定。它提供了一种经济的方式来同时检测多种污染物，而不是制备针对各种靶标的高特异性抗体，仅需开发制备具有高亲和力的广特异性抗NMCs抗体，以满足多重NMCs检测的分析需求。

作者团队首先将分泌抗呋喃丹mAb-6G的杂交瘤细胞系（6G）进行Sanger测序，使用Discovery Studio软件的抗体注释程序获得CDR区域。随后继续使用DS软件构建抗体模型，通过分子动力学进行能量最小化已获得最优模型。将Zinc15获得的16种NMC化合物结构通过CDOCKER进行分子对接，基于结合能和非键作用划分三个结合强度等级，分别是强结合（存在关键键和理想距离）、中等结合（存在多个关键键但不满足键距离）、弱结合（缺乏合理的关键相互作用）。

分子对接图

SPR测定是一种用于测定分子相互作用的先进技术，因此进行了非竞争性SPR测定以评估抗体结合特性。根据亲和力结果将NMC分为四类。通常，分子对接是在理想环境下的最佳条件下进行的。抗体与抗原的实际反应更加随机和灵活，其中溶剂效应、反应时间、pH和缓冲液的离子强度可能是影响因素。有必要通过普通免疫测定来验证计算模拟的结果。因此，采用包括ic-ELSIA和LFIS在内的两种常规免疫测定法来验证抗体谱图。

通过竞争性免疫测定确认抗体识别谱

所有结果表明，作者提出的基于分子对接的虚拟筛选策略和筛选标准对于功能分析物的鉴定非常有效和有价值。涉及计算模拟和实验验证的综合路线可以作为未来研究中确定抗体谱的快速而稳健的方法。目前，已经开发出一些抗NMCs广特异性抗体，表现出弱广谱识别和低亲和力。因此团队开发出ic-FMIA来攻克这些问题。紧接着，在最佳条件下评估其灵敏度、特异性等，均达到宽特异性结合谱、超痕量检测等特点，这种新型 ic-FMIA 是快速、轻松和灵敏地现场检测多个 NMC 的强大工具。

IC-FMIA的建立和优化

NMC ic-FMIA对掺有呋喃丹的水样的准确性（n = 4）

接着，作者检测了ic-FMIA在地表水中的应用，在地表水分析中的进一步应用实现了出色的回收率和可重复性。本研究加速了广特异性抗体在污染物监测快速筛选方法中的鉴定和应用。

BIOVIA Discovery Studio 是一款生命科学分子模拟软件，它为研究人员提供了一个完整的工具集，用于探索蛋白质化学的细微差别并促进小分子和大分子治疗药物的发现，帮助研究人员在抗体开发过程中扮演重要角色。

此外，DS软件还提供了抗体自动建模，可以轻松快速地从一组轻链和重链抗体序列以及经过策划的 PDB 抗体模板数据库生成高质量的 3D 抗体全长、Fab 或 Fv 模型（也可以实现对纳米抗体和双特异性抗体的3D建模）。

除此之外还提供了对抗体人源化建议和预测抗体及辅料对抗体的聚集效应。这些工具可以帮助研究人员更好地理解抗体的性质，并在开发和配方过程中尽早改进这些性质，从而加快产品上市的速度和降低总成本。

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