XLement：大幅降低置入门槛！NanoSPR实现分子互作技术路线全新突破

近年来，分子互作分析仪市场涌现出很多新品牌、新产品参与市场竞争，技术多元化，“百花齐放”。

目前国内外分子互作分析仪厂商已涌现近20余家，为帮助广大科研工作者了解前沿分子互作分析技术、增强业界相关人员之间的信息交流，同时也为用户提供更丰富的分子互作分析产品与技术解决方案，仪器信息网特别策划了《“百舸争流”，谁将成为下一代金标准？——分子互作技术与应用进展》专题。本期，我们特别邀请到量准集团创始人、华中科技大学刘钢教授谈一谈量准（XLement）的创新分子互作分析技术及他对该技术应用及市场的看法。

量准集团创始人/CEO 刘钢教授

刘钢教授，本科毕业于华中科技大学，并在美国加州大学伯克利分校获得生物医学工程专业硕士和博士学位。曾担任美国伊利诺伊大学香槟分校终身副教授，美国医学生物工程院院士（AIMBE Fellow），现任华中科技大学特聘教授。近年来致力于超灵敏度微纳米新型生物传感器以及移动传感技术在医学、生物学等领域的广泛应用。

仪器信息网：贵司在分子互作分析领域主推的仪器产品是什么？请您谈谈该产品的核心竞争力。

刘钢：量准(XLement)是一家以“芯片生物测微技术”为主打的企业。专注于利用传感器芯片设计和微纳制造专利技术，借此开发出创新型的生物检测芯片及相关检测设备产品，并将其作为生命科学工具应用于生物医药研发以及作为检测试剂和设备应用于临床医学体外诊断。目前主推的产品有分子互作检测仪器设备，包括WeSPR100多功能分子检测仪,WeSPR One分子互作仪,WeSPR HT96全自动分子检测仪；以及超过20种商品化的基于NanoSPR芯片的生物传感器耗材和检测试剂盒，例如Protein A/G/L传感器，GST、SA、SSA、AHC/AMC、anti-His、anti-Flag、NTA传感器和羧基化或氨基化传感器等。

我们公司基于NanoSPR技术研发的分子互作检测平台是一种无标记的、高灵敏、成本低和实时监测的解决方案，主要用于生物分子间相互作用的定量分析，抗体筛选、表征、一致性评价以及生物分子间相互作用，可全方位助力于生物医药研发。NanoSPR技术实现了芯片的迭代升级，与传统SPR的平面膜芯片相比，NanoSPR芯片的纳米孔阵列的电磁衰减长度( ld )要短得多，可大幅度降低样本的Bulk效应，适合复杂样本以及未经纯化的粗样本的相互作用和结合动力学分析，从而为真实生物环境中样品分子之间相互作用提供更快速、更准确的实时分析。

NanoSPR技术检测原理示意图

相较于以Biacore为代表的传统SPR分子互作分析仪，量准通过在芯片结构、光路及检测方式上的设计，实现了成本的大幅降低，使其设备及耗材价格不及国外主流产品的1/10，打破分子互作分析仪国外垄断的格局，也实现了传统药物筛选芯片及分子互作分析仪器的技术路线突破和超越。

仪器信息网：请回顾一下贵公司分子互作分析仪技术的发展历程。

刘钢：SPR技术自20世纪90年代实现产业化以来，被广泛应用于生命科学、生物制药等领域。但在实际应用场景中，由于SPR技术过于复杂并且仪器和耗材价格均非常昂贵，让很多中小企业或研发机构望而却步。量准自2018年成立以来，致力于开发基于纳米杯阵列结构芯片的表面等离子体共振传感器(NanoSPR)新技术，从芯片底层创新开始，为实验室工作人员提供了一种性价比超高的分子互作分析仪器，同时也填补了国内这一空白领域，加速国产替代。

2021年，量准推出了第一代WeSPR100多功能分子检测仪，兼具SPR仪与酶标仪两种检测功能，能够实时分析多种生物分子之间的相互作用，无需标记，即可提供快速、低成本、高质量的动力学抗体筛选、表位鉴定以及浓度测定等生物学信息，该仪器性价比极高，操作简便灵活，极大地降低了小型制药公司、研发机构或其他小型实验室购置门槛和使用成本。

图1 WeSPR100

2022年，量准推出了第二代桌面式的WeSPR One分子互作分析仪，具备高灵敏度，高性价比，无需标记，适合多种类型的分子之间相互作用分析，包括病毒载体、细胞、外泌体、蛋白、抗体，核酸，多肽，小分子化合物等。该系统将先进的光学传感检测器、精致的管路系统、多样化的芯片传感器和强大的数据分析软件结合在一起，通过双流道检测方式最快10min即可准确测定分子亲和力。

图2 WeSPR One

随着工业客户对全自动高通量的需求越来越多，量准将在今年年底推出第三代WeSPR HT96全自动多功能分子检测仪，该款仪器是基于NanoSPR芯片技术专业研制而成，采用加样即读，无管路结构设计，无需清洗管路，全自动进行。将先进的光学传感装置、高性能机械模块组件、多样化的芯片传感器和强大的数据分析软件结合在一起，为SPR传感芯片自动化实验提供专业的分析检测平台，并提供高效、可靠和精确的结果，同时该仪器还具备全自动酶免工作站的所有功能，可满足一机多用，全自动，高通量，多场景使用。

图3 WeSPR HT96

仪器信息网：贵公司分子互作分析仪的主要应用领域有哪些？

刘钢：量准致力于开发基于NanoSPR技术在生物检测，药物筛选等领域的生物芯片检测传感器以及科学仪器工具的深入研究，构建超过20种商品化生物传感器，匹配不同药筛，基因递送和合成生物学等检测应用场景。已成功用于抗体定量、抗体亚型鉴定、亲和力检测、抗体人源化改造、抗原表位分析，靶点筛选、抗体对筛选等，可助力基因治疗、基因疫苗研究、抗原表位研究、药物筛选与设计、细胞信号传导研究等领域的研发生产。

仪器信息网：您如何看待当前分子互作分析仪市场？

刘钢：在生命科学领域，分子互作分析仪是生命科学研究、新药研发的核心工具，是生物制药、CRO、CDMO、科研机构的标配设备。目前，高端分子互作分析仪市场几乎被国外进口仪器垄断，价格十分昂贵，需专业人士操作，若将实验外包，检测费用昂贵且无法保证检测结果。在一定程度上限制了用户特别是科研用户或初创企业团队的使用。

针对该问题，量准从芯片底层创新出发，研发了WeSPR系列高性价比仪器设备，以及平价芯片耗材产品，尽可能地降低成本，满足大多数科研用户，小型公司和其他资源有限的实验室广泛应用，降低分子互作实验门槛，让每一位生物科研人员都能拥有一台属于自己的分子互作仪。

仪器信息网：您认为未来分子互作分析仪的热点市场需求有哪些？

刘刚：抗体药物筛选和评价等相关研究将成为分子互作分析仪的热点市场需求。

随着生命科学及药物研发的需求深度推进，推出快速、高通量、低成本的实时检测分子间相互作用的新技术对日益增加和多样化的市场应用需求来说势在必行，由此看来，量准的生物分子互作及动力学常数测定产品在药物靶点筛选、抗体筛选优化、药物活性测定及机理分析、肿瘤、病原微生物的基础医学及食品安全评价等领域有着广泛的应用前景，可全方位助力于生物医药的发展。其中，抗体药物因其靶向性好，治疗效果显著，在生物药中占据着举足轻重的地位，目前已经进入了抗体药物发展的黄金时代。随着抗体药的需求越来越大，抗体药物筛选和评价等相关研究会愈发重要和关键，因此，它们将成为未来分子互作分析仪的热点市场需求。