6 月 10 日，德國肽微陣列技術(shù)供應(yīng)商 PEPperPRINT 公司宣布推出下一代肽微陣列平臺(tái) cLIFT 技術(shù)，該技術(shù)在密度、化學(xué)兼容性和功能性方面實(shí)現(xiàn)顯著提升。

國際醫(yī)藥商情了解到，慢性疾病發(fā)病率上升、分子診斷技術(shù)進(jìn)步以及個(gè)性化醫(yī)療需求增長所驅(qū)動(dòng)之下，全球肽微陣列市場規(guī)模在 2023 年約為 2.88 億美元，預(yù)計(jì)到 2030 年將達(dá)到 4.27 億美元，復(fù)合年增長率為 6.18%。

PEPperPRINT 此次發(fā)布的 cLIFT（組合激光誘導(dǎo)前向轉(zhuǎn)移，combinatorial Laser-Induced Forward Transfer）技術(shù)，在多個(gè)維度實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有肽微陣列平臺(tái)的關(guān)鍵性升級(jí)，為蛋白-肽相互作用研究、抗體篩選與疫苗設(shè)計(jì)等應(yīng)用打開了更高通量、更精細(xì)結(jié)構(gòu)解析的可能性。

國際醫(yī)藥商情了解到，cLIFT 技術(shù)已獲得美國專利商標(biāo)局（USPTO）授予的專利號(hào) US 9,925,509，覆蓋其組合激光誘導(dǎo)前向轉(zhuǎn)移用于高密度肽微陣列合成的方法學(xué)。該項(xiàng)技術(shù)最初由德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院（Karlsruhe Institute of Technology）Frank Breitling 教授課題組開發(fā)，并在 2016 年發(fā)表于《Nature Communications》期刊，展示了通過激光驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)固相基質(zhì)中氨基酸單體高精度轉(zhuǎn)移的核心工藝機(jī)制。

相較該公司原有的 PEPperCHIP 平臺(tái)，cLIFT 技術(shù)在肽點(diǎn)密度、化學(xué)兼容性以及非天然肽段構(gòu)建能力方面均實(shí)現(xiàn)突破性躍升。

其核心工藝采用激光為驅(qū)動(dòng)，將供體片上的氨基酸單體以亞微米級(jí)精度轉(zhuǎn)移至受體片，逐層構(gòu)建高密度肽陣列，不僅提高合成精度，也大幅提升了反應(yīng)區(qū)域的空間利用效率。

在肽點(diǎn)密度方面，cLIFT 可支持單張玻片生成多達(dá) 50000 個(gè)獨(dú)立肽位點(diǎn)，是上一代平臺(tái)的五倍。PEPperPRINT 研發(fā)團(tuán)隊(duì)指出，cLIFT 平臺(tái)不僅在點(diǎn)密度上實(shí)現(xiàn)提升，更重要的是其在整體肽合成容量上可實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)的跨越。相較傳統(tǒng)激光打印平臺(tái)，新平臺(tái)支持在單芯片上合成十倍至百倍數(shù)量級(jí)的高質(zhì)量肽段。Max Planck 膠體與界面研究所的 Felix Loeffler 博士表示：「這是我們首次能夠在單片芯片上并行合成數(shù)十萬條肽段，使得對(duì)多個(gè)病原體完整蛋白質(zhì)組進(jìn)行篩查成為現(xiàn)實(shí)?！?/p>

cLIFT 在合成過程中還能引入翻譯后修飾（PTMs），如磷酸化與糖基化，這類修飾在傳統(tǒng)肽合成平臺(tái)中往往難以精確定位。該能力為構(gòu)建模擬體內(nèi)真實(shí)抗原構(gòu)象提供了路徑，極大增強(qiáng)了平臺(tái)在免疫原性研究和臨床前抗體開發(fā)中的實(shí)用價(jià)值。

此外，cLIFT 技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)對(duì)非天然氨基酸的兼容性。通過高效合成流程，研究者可快速構(gòu)建全 D-肽或 N-甲基化肽等特異結(jié)構(gòu)的肽庫，用于研究蛋白酶抗性、膜穿透能力或藥物候選分子的穩(wěn)定性。與目前市場上以光刻法、噴墨法等為主的肽微陣列制備方式相比，cLIFT 提供了更高的結(jié)構(gòu)自由度和更廣的化學(xué)空間探索能力，也能更好地適應(yīng)生物醫(yī)藥行業(yè)對(duì)功能性、靶向性和構(gòu)象真實(shí)感的日益增長的研究需求。

此一技術(shù)升級(jí)反映了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢。技術(shù)進(jìn)步正在推動(dòng)肽合成和微陣列制造工藝的不斷改進(jìn)，JPT Peptide Technologies、PEPperPRINT GmbH、Arrayit Corporation、 Merck KGaA 等企業(yè)都在爭奪相關(guān)技術(shù)的制高點(diǎn)。

其中，JPT Peptide Technologies 成立于 2004 年，現(xiàn)為 BioNTech 全資子公司，擁有超過 20 年的肽制造專業(yè)技術(shù)，年產(chǎn)能超過 100 萬條肽。

美國公司 Arrayit Corporation 采用了不同的技術(shù)路線，利用專利技術(shù)，在 100 級(jí)潔凈室環(huán)境中使用線性驅(qū)動(dòng)機(jī)器人技術(shù)制造肽微陣列，能夠在單個(gè)微陣列上實(shí)現(xiàn)從 10 個(gè)到數(shù)萬個(gè)肽點(diǎn)。

肽微陣列技術(shù)的應(yīng)用正在從傳統(tǒng)的基礎(chǔ)研究擴(kuò)展到臨床診斷和治療監(jiān)測，這一技術(shù)在 COVID-19 診斷測試開發(fā)中發(fā)揮了重要作用，研究人員利用肽微陣列篩選樣本中針對(duì)病毒的抗體。JPT Peptide Technologies 甚至推出了針對(duì) COVID-19 和感染性疾病的商業(yè)化肽微陣列產(chǎn)品。

在癌癥研究領(lǐng)域，肽微陣列技術(shù)同樣顯示出巨大潛力。由于癌癥發(fā)病率增加和技術(shù)進(jìn)步，這些因素正在推動(dòng)行業(yè)的全球擴(kuò)張。技術(shù)的高通量和成本效益特性使其成為個(gè)性化醫(yī)療方法的重要工具。

技術(shù)的成本效益優(yōu)勢正在為市場增長創(chuàng)造機(jī)會(huì)。與傳統(tǒng)的 DNA 微陣列相比，肽微陣列在多重生物標(biāo)志物檢測方面提供了更簡便、更經(jīng)濟(jì)的解決方案。

隨著個(gè)性化醫(yī)療需求的不斷增長以及蛋白質(zhì)組學(xué)研究的深入發(fā)展，肽微陣列技術(shù)正處于快速發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。PEPperPRINT 的 cLIFT 技術(shù)發(fā)布，反映了整個(gè)制藥行業(yè)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的迫切需求。

來源：國際醫(yī)藥商情

作者：John Xie