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CDR多样性改造

我们的方法

抗体的特异性与亲和力主要由其 互补决定区(CDR)决定。通过结构导向的精准 CDR 多样化设计,我们在保持抗体结构稳定性与亲和力的同时系统性地探索序列空间,以更小规模、更高质量的文库获取相同功能抗体的更大序列多样性。系统提供序列 / 结构双分支工作流,并通过能量评分与位点级保护策略,输出可直接建库筛选的高质量候选序列库。

核心特性

结构导向
设计策略
双分支
工作流
4+1
编号体系
2h
单次计算周期

为什么需要?

"传统 CDR 多样化依赖随机突变或半理性设计:随机突变产生大量无效变体,真正有价值的序列被埋没在海量候选中;缺乏结构约束的突变容易破坏抗体折叠,导致表达困难或聚集;为提高命中率往往需要筛选数百万乃至上亿规模的文库,成本与周期成为瓶颈。研发团队需要的是更小规模、更高质量、结构合理的候选文库。"

Key Advantages

技术优势

传统方法局限

低效的序列空间探索

随机突变产生大量无效变体,真正有价值的序列被埋没在海量候选之中。

结构稳定性难以保证

缺乏结构约束的突变容易破坏抗体折叠,导致表达困难或聚集。

文库规模与质量的权衡

为提高命中率需要筛选数百万甚至上亿的文库,成本和周期成为瓶颈。

我们的优势

结构导向的突变设计

在蛋白三维结构层面评估每个突变的影响,自动识别关键抗原接触残基与结构支撑位点,量化分析突变影响以缩小范围。

智能的序列空间采样

基于物理化学性质与进化信息的定向采样;支持位点级保护策略(avoid/include)与可配置 N/C 端扩展,精确控制突变位置与 CDR 边界。

多编号体系兼容

支持 Kabat、Chothia、IMGT、AHO 四种主流编号体系及 ALL 模式(四者并集),确保与不同数据库和文献兼容。

双分支工作流程

序列分支无需人工建模即可从序列出发完成结构预测与突变设计;结构分支基于已有复合物结构提供更精确的能量计算与位点特异性分析。

How It Works

计算流程

提供序列与结构两条分支:自动识别 CDR 区域,进行结构预测 / 优化,再以能量评分驱动突变设计与排序,输出可直接建库的高质量候选序列库。

序列分支

输入抗体与抗原序列 → 结构预测 → 能量评分 → 突变设计。适用于只有序列信息的早期项目,完全自动化,无需人工建模。

结构分支

输入抗体-抗原复合物结构 → 结构优化与分析 → 饱和突变扫描 → 精准评分。适用于已有晶体结构或高质量模型的项目,提供更精确的能量计算与位点特异性分析。

输入序列 / 结构
CDR 区域识别
结构预测 / 优化
突变设计与评分排序

输入序列 / 结构 → 多编号体系 CDR 自动标注(叠加保护策略)→ 结构预测 / 优化 → 能量评分驱动的突变设计 → 各 CDR Top 候选序列与排序

Report

报告示例

以下为CDR区域多样性服务交付报告的部分截图,展示了从母本序列分析到突变方案的完整流程。

适用场景

适用场景与交付说明

适合已有亲和力合格的先导抗体、希望通过 CDR 优化探索序列多样性并建库筛选的场景。

2 小时12,888 积分 / 抗体 / 次

适用场景

探索功能保持前提下的序列多样性空间
发现具有差异化序列特征的候选分子
优化可开发性指标(表达量、聚集倾向、热稳定性等)
支持 me-better 及相似抗体项目的早期分子设计与筛选

需要准备

序列模式:重链(VH)、轻链(VL)与抗原序列(支持单 / 多抗原链)
结构模式:PDB 格式抗体-抗原复合物结构及链 ID
选定的编号体系与位点保护策略

交付内容

各 CDR 区域的理论文库规模
结构扰动评分与优选突变方案
为后续抗体优化与实验建库提供依据

CDR 多样化与亲和力成熟有什么区别?

亲和力成熟聚焦于提升与特定抗原的结合强度,通常通过饱和突变扫描和基于 ML 的突变效应预测实现;CDR 多样化更注重探索序列多样性,在保持结构稳定的前提下生成多样化的变体库。两者可以结合使用:先用 CDR 多样化构建初始文库,再用亲和力成熟优化命中候选。

为什么基于结构的方法比随机突变更好?

抗体折叠遵循严格的物理化学规律,随机突变大概率破坏这些规律,导致蛋白质错误折叠或聚集。结构导向设计通过能量计算预先排除这些"死胡同"序列,确保文库中每个变体都具有合理的折叠可能性,从而大幅提高筛选效率。

支持的文库规模是多少?

单次运行可生成数百到数千个候选 CDR 序列(每个 CDR 取 Top 5–100 候选,6 个 CDR 的组合理论多样性可达百万级甚至更高)。实际文库规模取决于序列一致性参数与保护策略的设置。对于实验筛选,我们建议聚焦各 CDR 的 Top 候选进行组合,按需构建合适大小的文库。

运行需要多久、如何计费?

单次运行约 2 小时,费用为 12,888 积分 / 抗体 / 次。

用结构导向的 CDR 多样化,构建更小更优的高质量文库

提交序列或复合物结构,选择编号体系与保护策略,即可获得结构合理、可直接建库筛选的高质量 CDR 候选序列库。