研究生命過程的新工具能減少動物實驗

科學家提出了一種研究分子的生物學新工具，稱能提供新的見解和其他的好處，比如減少用於實驗的動物數量。

英國利茲大學與衍生公司Avacta生命科學合作研發了名為Affimer技術的新工具，能複製傳統用於幫助研究生物分子和過程的動物衍生抗體的工作。

正如抗體，Affimer技術能緊緊綁定於靶分子，幫助科學家研究其動作。但Affimer蛋白質更魯棒、更小、更容易修改以適應不同應用以及對興趣目標更具針對性。

credit: 煎蛋畫師ZZCW

該研究已發表在6月28日的eLife雜誌上，解釋了如何在幾周內製造出Affimer工具，代替花費幾個月製造高質量的抗體。

利茲大學結構分子生物學和生物篩分技術組阿斯特伯里中心的Darren Tomlinson說道：「眾所周知，分子很難研究，因此需要能間接研究分子行為的工具。這樣的工具，比如Affimer技術，提供了一種簡單和更可靠跟蹤分子運動、研究分子對不同刺激的反應的方式，使得相應的疾病研究更加簡單。」

當前研究方法

多年來研究者都是利用動物衍生抗體指示生物分子的存在，研究他們如何工作。

雖然很長時間內這些都是最好的可用選擇，但對動物生產的依賴性和批量生產行為方式一致抗體的困難性都是問題。

Affimer工具是由利茲大學牽頭的團隊研發的，由Mike McPherson教授和Tomlinson博士主導，受到Avacta生命科學、盧瑟福阿普爾頓實驗室、皮爾布賴特研究所、防禦科學與技術實驗室以及牛津大學蛋白質生產實驗室的研究者的支持，是新興的創造「替代綁定蛋白質」方法的一個例子，這種方法利用實驗室製造的工具複製抗體的工作。

該團隊顯示Affimer技術在科學家一般利用抗體進行的大量不同常規過程中都表現得很好。

他們發現這一技術不僅能產生類似質量的結果，而且在一項名為「超解析度顯微」的新技術下，其尺寸更小，意味著科學家們能更清楚地觀察到單個分子的行為。

在論文中，研究團隊演示了Affimer工具如何幫助科學家：

理解特定分子在細胞內如何工作的。
這一工具如何幫助創建細胞和組織內分子的詳細圖像。
鑒定癌腫瘤。

由於Affimer工具的研發不藉助於動物，因此也幫助減少了研究工作中所用的動物數量。

Tomlinson博士補充道：「Affimer工具不僅比基於動物的抗體更加可靠，而且由於是在實驗室產生的，不依賴於動物，因此我們實現了科學合理的動物友好的替代研究方法。」

「動物在研究中扮演重要角色，幫助我們了解生命和疾病過程，但科學過程的進步意味著在某些情況下有替代的方案，或者一同使用，這是令人欣慰的。」

第一作者Christian Tiede說道：「Affimer工具相比抗體簡單得多並且更穩定。他們能很容易地適應大量不同的用途，與抗體一起，他們提供了生物學、生物科技和醫學的重要工具。」

抗體如何工作

抗體是大型複雜蛋白質，需要在動物細胞內產生，被用於定位和監控細胞內分子的相互作用和活動。向動物注射科學家希望研究的分子，動物就會產生抗體，進入血液循環，並附著在分子上。為了研究分子，抗體就被從動物血液中提取出來並精鍊，隨後被用於實驗。在診斷測試中也很有用，可以幫助鑒定疾病。

生產Affimer

Affimer工具相比抗體的化學結構小得多、更穩定和簡單。它們是在實驗室中被製造出來的，而不是使用動物，這使得它們的性質可以被緊密控制以適應特定應用。Affimer蛋白質具有類似抗體的結合表面區域，因此能緊密綁定於靶分子，從而量化靶分子或者研究其活動。它們能適用於大量不同的用途。

論文原文：DOI: 10.7554/eLife.24903

本文譯自 phys，由譯者 CliffBao 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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