SPR技術在口蹄疫病毒中和機制的重要應用！
2022年，中國農業科學院蘭州獸醫研究所在口蹄疫病毒（FMDV）中和機制研究領域斬獲重大突破。研究團隊綜合運用結構生物學和分子生物學手段，成功揭示了兩株強效保護性抗體中和FMDV的分子機制。本文將著重介紹表面等離子體共振（SPR）技術在這項研究中的應用，以及其在解析抗體 - 病毒相互作用中發揮的關鍵作用。
研究背景
FMDV作為一種極具傳染性的病原體，對全球畜牧業構成嚴重威脅。開發高效的疫苗和治療手段，離不開對病毒中和機制的深度解析。本研究聚焦于兩株強效保護性抗體，通過細致分析它們與病毒的結合模式，探尋中和作用的分子根基。
SPR技術的應用
在此次研究中，SPR技術被廣泛用于分析抗體與病毒蛋白間的相互作用。SPR是一種實時、無標記的生物分子相互作用分析技術，能夠精準測定結合動力學參數，如結合速率常數（ka）、解離速率常數（kd）和親和力（KD） 。
結合動力學分析： 研究人員借助SPR實驗，對兩株抗體與FMDV表面抗原的結合動力學展開測定。結果表明，這兩株抗體親和力高，結合速率快，解離速率慢，意味著它們能穩固地與病毒抗原結合。
競爭性結合： 競爭性SPR實驗顯示，M8和M170在結合FMDV O型病毒時呈現競爭關系，一個抗體的結合會阻礙另一個抗體的結合，這表明它們在病毒表面的結合位點存在重疊，無法同時結合。
結構生物學驗證
結合SPR實驗結果，研究團隊運用X射線晶體學和冷凍電鏡技術，解析出抗體 - 病毒復合物的高分辨率結構。這些結構數據與SPR實驗結果相互驗證，清晰呈現了抗體與病毒抗原結合的精確分子細節。
結論與展望
本研究借助SPR技術，結合結構生物學手段，深入剖析了兩株強效保護性抗體中和FMDV的分子機制。這些成果不僅為FMDV的防控提供了新思路，也充分展現了SPR技術在病毒 - 抗體相互作用研究中的巨大應用潛力。未來，研究人員可繼續借助SPR技術，深度探索更多病毒 - 抗體相互作用的分子機制，為疫苗和抗病毒藥物的研發夯實科學基礎。
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參考文獻：Dong H, Liu P, Bai M, Wang K, Feng R, Zhu D, Sun Y, Mu S, Li H, Harmsen M, Sun S, Wang X, Guo H. Structural and molecular basis for foot-and-mouth disease virus neutralization by two potent protective antibodies. Protein Cell. 2022 Jun;13(6):446-453. doi: 10.1007/s13238-021-00828-9. Epub 2021 Feb 18. PMID: 33599962; PMCID: PMC9095805.
