【來源：儀器信息網(wǎng)】
“我確信這一點(diǎn)，我以前從未能夠直接在細(xì)胞裂解液中檢測到我構(gòu)建的三元復(fù)合物的形成——這只用了不到兩小時。”——托馬斯·史密斯, 化學(xué)生物學(xué)與治療學(xué)副主任，NIBR
“這種方法非常靈敏而且極具價值，可以使用少量具有自發(fā)熒光的蛋白質(zhì)以定量方式評估結(jié)合情況。通過這種方法，我們可以觀察到在增加肽或小分子濃度的情況下，EYA1的表觀水動力半徑 (Rh) 和熒光信號（BRIC）的明顯變化。”——達(dá)納法伯研究所，癌癥研究所
“關(guān)于蛋白與氨基酸的互作檢測，不需要傳感器、不需要芯片、甚至不需要標(biāo)記，2天的時間，測試了約二十個氨基酸與蛋白的互作，每對分子三個重復(fù)，太神奇了！”——中科院分子卓越中心
以上是三家典型用戶單位對丹麥FIDA分子互作儀的真實反饋。為進(jìn)一步了解FIDA技術(shù)的發(fā)展歷程、獨(dú)特優(yōu)勢以及應(yīng)用領(lǐng)域等，儀器信息網(wǎng)特別邀請普瑞麥迪公司產(chǎn)品總監(jiān)張達(dá)威先生，分享了FIDA分子互作技術(shù)以及他對未來市場的獨(dú)到見解。
張達(dá)威 普瑞麥迪公司產(chǎn)品總監(jiān)
畢業(yè)于天津大學(xué)化工學(xué)院。在生命科學(xué)儀器領(lǐng)域工作16年，具有豐富的分子互作、蛋白穩(wěn)定性表征、流式細(xì)胞儀等產(chǎn)品和市場經(jīng)驗。曾在Beckman和Nanotemper擔(dān)任市場工作，現(xiàn)任普瑞麥迪公司FIDA產(chǎn)品線總監(jiān)。
儀器信息網(wǎng)：貴司在分子互作分析領(lǐng)域主推的儀器產(chǎn)品是什么？請簡要介紹下創(chuàng)新亮點(diǎn)。
張達(dá)威：非常感謝儀器信息網(wǎng)的邀請。記得半年前FIDA Neo分子互作儀剛從丹麥引進(jìn)中國時，我曾收到過邀請，但考慮到新技術(shù)的應(yīng)用推廣需要時間來驗證。因此，時隔五個月后才有機(jī)會向廣大科研工作者介紹這項令人著迷的技術(shù)——層流誘導(dǎo)分散分析技術(shù)（Flow Induced Dispersion Analysis，簡稱FIDA技術(shù)）。
FIDA技術(shù)由哥本哈根大學(xué)藥學(xué)院Henrik Jensen教授和Jesper ?stergaard教授共同發(fā)明，它基于第一性物理原理直接獲取分子的流體動力學(xué)半徑（Rh），通過追蹤分子微妙的變化來表征生物分子行為、特征以及功能。并且巧妙地將光譜位移（LD，Lambda Dynamics）、熒光強(qiáng)度變化（BRIC）與流體動力半徑（Rh）有機(jī)結(jié)合，為解析分子相互作用提供了獨(dú)特的三維視角，使得研究人員能夠在原生條件下檢測微小的分子變化和結(jié)合動力學(xué)。2019年，F(xiàn)IDA技術(shù)成功實現(xiàn)商業(yè)化，并由FIDA Biosystems公司負(fù)責(zé)全球推廣與應(yīng)用。2024年5月，普瑞麥迪公司與FIDA Biosystems公司正式確立合作關(guān)系，成為其公司全線產(chǎn)品的中國區(qū)總代理，為中國的用戶提供FIDA產(chǎn)品和服務(wù)。
FIDA Neo分子互作儀
FIDA Neo分子互作儀是FIDA Biosystems公司推出的最新一代生物物理分析平臺，集成了親和力表征、親和動力學(xué)表征和分子質(zhì)量表征三大核心功能，堪稱全球首款集分子結(jié)構(gòu)、功能與質(zhì)控表征于一體的分析平臺。通過單次實驗即可同時獲得互作與分子質(zhì)控數(shù)據(jù)，讓互作的數(shù)據(jù)有“法”可依。該款儀器不僅可以靈活檢測傳統(tǒng)生物大分子、小分子之間的相互作用，還能夠在三元復(fù)合物、血清、血漿、粗提物等復(fù)雜介質(zhì)中進(jìn)行高效分析，應(yīng)用場景十分廣泛。此外，針對免純化樣本、離子、脂質(zhì)體、外泌體和GPCR互作分析等傳統(tǒng)互作技術(shù)難以應(yīng)對的樣本體系，F(xiàn)IDA Neo分子互作儀展現(xiàn)出獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢。
儀器信息網(wǎng)：相較同類競品，F(xiàn)IDA Neo分子互作儀采用了哪些創(chuàng)新技術(shù)？解決了哪些現(xiàn)有產(chǎn)品未能解決的問題？
張達(dá)威：FIDA Neo分子互作儀的******亮點(diǎn)是引入了“蛋白質(zhì)控”的概念，將蛋白質(zhì)控貫穿在整個實驗流程中。從本質(zhì)上講，F(xiàn)IDA Neo是一臺蛋白質(zhì)穩(wěn)定性分析儀，它的出現(xiàn)能有效解決傳統(tǒng)分子互作儀無法確認(rèn)蛋白結(jié)構(gòu)的難題。相比通過異常結(jié)果反推蛋白質(zhì)量的間接方式，F(xiàn)IDA Neo從根本上改變了分子互作的研究方式。每次運(yùn)行只需要40nL樣品，4分鐘內(nèi)即可獲得完整的蛋白質(zhì)QC報告，涵蓋多分散性指數(shù)（PDI）、聚集（Agg）、粘度（Viscosity），以及粘附性（Stickiness）等8個關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)，極大地拓展了現(xiàn)有互作技術(shù)應(yīng)用的深度與廣度。
FIDA單次測試得到8個蛋白表征數(shù)據(jù)
此外，F(xiàn)IDA Neo分子互作儀采用層流的獨(dú)特原理，高度模擬了生物分子在生物體內(nèi)的互作方式（包括壓力、溫度、緩沖體系等），研究人員可以更準(zhǔn)確地模擬自然界中分子相互作用發(fā)生的條件，例如血液或細(xì)胞環(huán)境。這種高保真度對于旨在了解分子行為和反應(yīng)的細(xì)微差別的實驗至關(guān)重要，而且對于藥效藥理在真實血清血漿中的互作機(jī)理表征非常有效。
FIDA Neo還是一款功能強(qiáng)大且全面的分子互作儀，從結(jié)構(gòu)到結(jié)合再到熱力學(xué)穩(wěn)定性一應(yīng)俱全。能夠在原生條件下同時進(jìn)行三個維度的生物物理參數(shù)表征——分別是粒徑大小（Rh）、分子構(gòu)象（BRIC）和分子光譜變化（LD），解決了現(xiàn)有的分子互作技術(shù)需要另外一種互作技術(shù)相互驗證的難題。其中，水動力半徑（Rh）提供了分子或復(fù)合物的絕對大小，BRIC則敏感地捕捉到結(jié)合事件引起的熒光強(qiáng)度變化，而光譜位移（LD）則揭示了分子環(huán)境的微小變化。這種結(jié)合使研究人員能夠從多個角度評估分子行為，進(jìn)而更加全面、深入地理解分子相互作用。
總體而言，F(xiàn)IDA 技術(shù)是近年來分子互作領(lǐng)域的一次重大技術(shù)革新。首次采用第一性原理來獲取親和力，開創(chuàng)了無需固定溶液動力學(xué)技術(shù)（Kon/Koff）的先河，同時也是首個能夠?qū)崟r校正粘度因素的生物物理技術(shù)。這些創(chuàng)新大幅提升了分子互作研究的便捷性和準(zhǔn)確性，為加快前沿科學(xué)研究提供了重要技術(shù)支持。
儀器信息網(wǎng)：FIDA Neo分子互作儀主要面向哪些行業(yè)或應(yīng)用領(lǐng)域？您能分享一些早期用戶或測試者的反饋嗎？
張達(dá)威：FIDA分子互作儀的早期用戶主要來自全球知名的生物制藥企業(yè)，用于三元分子的互作研究，例如PROTAC、分子膠。FIDA獨(dú)特的“All in one”模型借助實時的絕對粒徑（Rh）表征可將復(fù)雜的三元互作研究方式簡化為單次滴定實驗，從而快速獲取分子間的親和力、復(fù)合物百分比、粒徑大小和協(xié)同系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)。實際上，F(xiàn)IDA分子互作儀幾乎適用于所有類型的分子互作研究，尤其在以下幾個領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢。
首先，F(xiàn)IDA技術(shù)在小分子互作研究中顯示出巨大潛力。由于其不依賴分子量變化，F(xiàn)IDA技術(shù)能夠同步在多個維度（如Rh、BRIC、LD）上表征分子結(jié)合后的變化，極大地擴(kuò)展了小分子研究的應(yīng)用范圍。例如，近期的一篇Science文章，研究人員舍棄了阿爾茲海默癥（AD）成熟的靶點(diǎn)淀粉樣β蛋白（Aβ），通過小分子靶向細(xì)胞骨架蛋白Septin蛋白以恢復(fù)病變細(xì)胞的鈣穩(wěn)態(tài)，由于Septin非常容易形成寡聚體，作者嘗試了多種成熟的互作方式都未得出有效數(shù)據(jù)，最終通過FDIA得到無固定、無標(biāo)記的粒徑和熒光的兩維親和力數(shù)據(jù)。此外，對于蛋白與小分子或蛋白與核酸的相互作用，亦可采用Labelfree方式；若是小分子和其他分子，則可通過特定熒光標(biāo)簽檢測，使得實驗流程變得異常簡便。
其次，在處理復(fù)雜分子或介質(zhì)方面，如膜蛋白、外泌體、脂質(zhì)體等分子，以及血清、血漿、細(xì)胞裂解液等復(fù)雜環(huán)境，F(xiàn)IDA分子互作儀展現(xiàn)出了卓越的適應(yīng)性。FIDA技術(shù)的優(yōu)勢在于無需固定、無需加熱或標(biāo)記，能夠兼容所有類型的緩沖液，為實驗提供了極大的靈活性。例如，近期的一篇開創(chuàng)性文章，ICU病人手術(shù)后，F(xiàn)IDA可在幾分鐘內(nèi)完成膿毒癥患者血漿樣本中的載體結(jié)合變化，可以迅速確定鞘氨醇1-磷酸鹽（S1P）與人類血清白蛋白（HSA）和高密度脂蛋白（HDL）的結(jié)合，在臨床上以預(yù)測疾病的進(jìn)展、嚴(yán)重程度和結(jié)果，為敗血癥的臨床診斷和治療提供了新的視角。
最后，F(xiàn)IDA技術(shù)還開辟了全新的研究領(lǐng)域，比如淀粉樣纖維、液-液相分離（LLPS）等研究。得益于FIDA是一個全新的生物物理平臺，能夠?qū)奂w進(jìn)行全面表征，包括聚集體動力學(xué)等。例如2023年，在淀粉樣纖維研究方向連續(xù)發(fā)表了多篇文章，都是基于FIDA全新的方法學(xué)開發(fā)，解決了傳統(tǒng)技術(shù)在聚集體有效檢測和樣品量少的各種局限性應(yīng)用。
儀器信息網(wǎng)：您如何看待當(dāng)前分子互作儀的市場及前景？未來看好哪些細(xì)分領(lǐng)域?
張達(dá)威：隨著中國生命科學(xué)基礎(chǔ)研究的快速發(fā)展和生物制藥公司新藥開發(fā)項目的激增，分子互作技術(shù)正逐步成為生命科學(xué)領(lǐng)域的核心技術(shù)之一，市場整體呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。
當(dāng)前，基于表面固定技術(shù)的SPR和BLI仍然占據(jù)市場主導(dǎo)地位。作為成熟的互作技術(shù)，隨著相關(guān)專利的陸續(xù)到期，國產(chǎn)替代正在如火如荼地推進(jìn)，導(dǎo)致此類儀器的使用成本逐步降低，有助于進(jìn)一步推動分子互作技術(shù)的普及。然而，表面固定技術(shù)由于其原理上的一些局限性，推動了如MST等新興技術(shù)的需求增長。雖然MST技術(shù)能夠彌補(bǔ)SPR技術(shù)與BLI技術(shù)部分缺陷，但它本身也面臨一定的技術(shù)瓶頸。因此，從技術(shù)需求導(dǎo)向來看，分子互作儀市場遠(yuǎn)未飽和。
FIDA技術(shù)的出現(xiàn)有望改變這一局面，作為首個有潛力解決現(xiàn)有技術(shù)原理性問題的互作技術(shù)，很可能成為未來互作領(lǐng)域的重要突破口
儀器信息網(wǎng)：請談?wù)劮肿踊プ骷夹g(shù)未來技術(shù)發(fā)展趨勢。
張達(dá)威：未來分子互作技術(shù)需要突破現(xiàn)有的技術(shù)瓶頸，發(fā)展基于不同底層理論的創(chuàng)新技術(shù)。目前，各個流派的分子互作技術(shù)主要聚焦于個性化差異化競爭，雖然百花齊放，但仍需要不同原理的互作技術(shù)進(jìn)行結(jié)果交叉驗證。
未來的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在三方面：一是加速成熟技術(shù)的國產(chǎn)化進(jìn)程；二是傳統(tǒng)技術(shù)在細(xì)分市場中的進(jìn)一步深化與拓展；三是全新分子互作技術(shù)的出現(xiàn)，推動技術(shù)迭代升級。
而在關(guān)注點(diǎn)上，多維度數(shù)據(jù)的支持、靈敏度和特異性的提升，以及原位生理條件檢測是現(xiàn)有分子互作技術(shù)亟待攻克的關(guān)鍵難題
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