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亲和力成熟

我们的方法

基于 AI 结构预测与能量建模,分析残基空间协同关系,识别协同突变位点,通过 1+1>2 的策略,在小规模文库中提升亲和力。更少的实验变体、更高的筛选准确度,帮助研发人员在早期即获得更具药效潜力的候选抗体。

验证数据

结构+序列
多模型交叉验证
1+1>2
协同突变识别
3h
单次计算周期

为什么需要?

"在自然免疫系统中,亲和力成熟指 B 细胞在生发中心经历体细胞高频突变和克隆选择的过程,使抗体不断进化获得更强的靶点结合能力。然而,单靠动物免疫或常规设计难以直接达到药物开发所需的水平。"

Key Advantages

技术优势

传统方法局限

位点选择靠经验

多依赖随机突变或饱和扫描,范围广但精准度低;采样不足时结构预测易产生误差。

文库体量庞大

低效筛选导致实验量大、成功率低,时间和经费大幅增加。

缺乏协同性考虑

未考虑空间临近突变位点的协同效应,错过 1+1>2 的增益机会。

我们的优势

多模型融合提升精度

结合蛋白语言模型与逆折叠模型,从序列进化和结构稳定性分析突变对抗原抗体结合的影响,提升突变筛选准确性,智能推荐潜在有益突变。

结构驱动文库设计

基于 AI 预测的抗原抗体复合物结构,自动分析残基空间协同关系,识别协同突变位点,通过 1+1>2 的策略,帮助用户在小规模文库中提升亲和力。

表位约束引导

支持用户定义抗原-抗体相互作用位点或抗原关键残基作为约束条件,在协同突变位点预测过程中作为参考,确保突变设计不破坏已有的结合模式,输出更贴合目标表位的候选方案。

Validation Cases

验证案例

平台在真实项目中验证亲和力成熟效果,下方分别展示轻链子库与重轻链子库两类抗体的实验结果对比,覆盖亲和力、动力学与可开发性等关键指标。

最佳成熟抗体亲和力 KD 达 0.091 nM,较母本提升 12.2 倍

32 条成熟抗体中,绝大多数亲和力较母本(C48,KD 1.11 nM)提升 3 倍以上,最佳抗体(红色标记)KD 降至 0.091 nM、解离速率减慢约 12 倍;同时 31/32 个样品表达总量高于母本(中位数 1.41x),纯度(SEC-HPLC)多数维持在 90% 以上,兼顾活性、动力学与可开发性。

母本
成熟抗体
最佳抗体
KD (nM)0.050.10.20.512母本基线母本成熟抗体更优
亲和力 KD(核心指标,越低越优,n=32)
母本
成熟抗体
最佳抗体
kdis (1/s)5e-51e-42e-45e-41e-3母本基线母本成熟抗体更优
解离速率 kdis(越低越优,n=32)
母本
成熟抗体
最佳抗体
Expression (mg)012345母本基线母本成熟抗体更优
表达总量 (mg,越高越优,n=32)
母本
成熟抗体
最佳抗体
SEC-HPLC (%)708090100母本基线母本成熟抗体更优
纯度 SEC-HPLC(越高越优,n=32)

Pipeline

计算流程

平台支持两种起始输入:已有抗原-抗体复合物结构时可直接进入结构分析;若仅有抗原序列与抗体序列,则先进行 AI 结构预测,再进入后续突变设计流程。

Path A

输入抗原抗体复合物结构

直接使用晶体/实验结构

若用户已提供抗原-抗体复合物结构,可直接采用实验解析结构作为后续突变分析的起点,无需再次预测。

Path B

输入抗原序列 + 抗体序列

AI 结构预测

若仅提供抗原序列与抗体序列,平台先通过 AI 预测抗原-抗体复合物结构,再进入后续突变分析。

表位约束设定
AI 突变分析
突变位点选择
构建多个子库
综合报告输出

Report

报告示例

以下为亲和力成熟服务交付报告的部分截图,展示了从突变设计到亲和力预测评估的完整流程。

亲和力成熟湿实验建库指南:mAb 湿实验指南VHH 湿实验指南

适用场景

适用场景与交付说明

适合已有可结合候选抗体、希望在保留基本结合模式的前提下进一步提升亲和力的项目。

3 小时9,888 积分 / 抗体 / 次

适用场景

已有候选抗体,但亲和力或功能活性仍需提升
希望减少随机突变和无效筛选
需要把突变建议落到可执行的子库组成方案

需要准备

抗原结构或抗原序列
抗体序列

交付内容

亲和力成熟报告
突变位点详细信息
子库组成方案与结构可视化文件

相比随机突变,结构驱动亲和力成熟的优势是什么?

随机突变覆盖面大但命中率低,容易带来大量无效筛选。平台结合蛋白语言模型、逆折叠模型和结构信息,优先推荐更可能提升结合力且结构风险更低的突变位点。

为什么要考虑空间临近位点的协同效应?

亲和力提升往往不只来自单个位点,空间临近残基可能产生 1+1>2 的协同效果。结构驱动分析可以识别这些组合机会,让小规模子库也更有机会获得有效提升。

AI 驱动,精准优化抗体亲和力

更少实验、更高准确度,帮助您从候选抗体快速迈向高亲和力药物分子。