DAY 1 · S2 · 上午 60 分钟
「结合」就是两个对象的匹配
这一节讲清「抓住」这件事怎么发生、怎么量化。
U2.1抗原 ≠ 表位(这两个词最容易混)
| 术语 | 是什么 | 编程类比 |
|---|---|---|
| 抗原 antigen | 被抓的整个分子,比如「PD-1 蛋白」 | 整个对象 |
| 表位 epitope | 抗原上真正被抓住的那几个残基 | 对象暴露的那个接口 |
| 互补位 paratope | 抗体这一侧实际接触的残基(在 CDR 上) | 接口的实现方 |
一个抗原分子上通常有多个不同的表位,可以被不同的抗体分别识别。 所以「A 抗体和 B 抗体都抓 PD-1」并不意味着它们抓的是同一个地方—— 这个区别在药物竞争分析里非常要紧。
线性表位 vs 构象表位
表位分两种,这个区分是本节最有价值的一条:
| 类型 | 定义 | 能否从一维序列拿到 |
|---|---|---|
| 线性表位 linear / continuous |
连续的一段氨基酸 | 能,可以直接当子串比对 |
| 构象表位 conformational |
序列上离得很远、折叠后才凑到一起的几个残基 | 不能,只能从三维结构算,而且占大多数 |
判断力训练:如果有人说「我们从一维序列预测表位」,
你立刻应该想到——构象表位的信息根本不在一维序列里。
这句话要么是简化表述(其实用了结构预测),要么说话的人不懂。
这是你能问出的第一个让对方露底的问题。
抗原表位及其分类
B 站 · 6:45 · 讲清一个抗原上有很多表位、线性 vs 构象、功能性 vs 隐蔽表位
U2.2KD:结合强度,像读延迟指标一样读它
KD 解离常数单位 M(摩尔浓度),数值越小结合越牢
≈
p99 延迟越小越好,且只看数量级不看绝对值
10⁻³ mM 毫摩尔 几乎没结合 10⁻⁶ μM 微摩尔 弱 10⁻⁹ nM 纳摩尔 ← 治疗性抗体常见范围的上沿 10⁻¹² pM 皮摩尔 ← 很强;不少上市大品种报在这一带 10⁻¹⁵ fM 飞摩尔 极罕见
治疗性抗体大致落在低 nM 到 pM 这个区间。 更精确的分布因适应症和测定方法而异,看到具体数字先看它是用什么方法测的 (见下一小节)——这比记住一个「典型值」有用得多。
关系式:KD = koff / kon。kon 是结合速率,koff 是解离速率。
结合越快(kon 大)、脱落越慢(koff 小),KD 越小、结合越牢。
建立这个条件反射就够了
看到 KD_M = 1e-11,
心里直接翻译成「10 皮摩尔,很强」。看到 2e-6,翻译成「2 微摩尔,偏弱」。
再多一步:看到没写单位的 KD 数字,先问单位。
同一份表里混着 M 和 nM 是真实存在的数据事故,差 9 个数量级。
不是越强越好:直觉上 KD 越小越好,但实际做药时并非如此——
结合太牢可能导致组织穿透差、脱靶毒性大。「最优亲和力」是个区间不是极值。
所以别把 KD 当成单调的质量分去给数据排序。
Kd, the Dissociation Constant: What is it?
YouTube · Catalyst University · 英文,专讲 KD 一个概念
U2.3三种测量方法 = 三种可信度
| 方法 | 怎么测 | 给什么 | 可信度 |
|---|---|---|---|
| SPR 表面等离子共振 | 靶点固定在芯片上,抗体流过,光学信号实时看结合与脱落 | KD + kon + koff | 金标准 |
| BLI 生物膜干涉 | 原理类似,用探针而非流通池 | 同样是实时动力学:ka + kd + KD | 快而便宜,通量高 |
| ELISA 酶联免疫吸附 | 酶显色,看颜色深浅 | 可定量测浓度;亲和力方向只给 EC50 / IC50 这类表观值 | 不是 KD 的来源 |
关于 ELISA 要说准,这本身就是一次判断力训练:
说「ELISA 是定性的」不准确——它可以做定量,标准曲线法测蛋白浓度是它的日常工作。
准确的说法是:ELISA 给不出真正的 KD 和结合动力学, 它给的 EC50/IC50 是表观亲和力,受包被密度、孵育时间、二抗等实验条件影响, 不同实验室之间不可直接比较。
所以问题不在于「定性还是定量」,在于这个数字能不能和 SPR 的 KD 放进同一列。 答案是不能。
准确的说法是:ELISA 给不出真正的 KD 和结合动力学, 它给的 EC50/IC50 是表观亲和力,受包被密度、孵育时间、二抗等实验条件影响, 不同实验室之间不可直接比较。
所以问题不在于「定性还是定量」,在于这个数字能不能和 SPR 的 KD 放进同一列。 答案是不能。
由此产生一个常见的忽悠点:
把 ELISA 的表观值和 SPR 的定量 KD 混在一起,报成「结合数据 X 条」。
真实案例:某份数据的亲和力表有 8,622 行,但按方法拆开之后, 真正的定量 KD 只有 49 行。诚实的做法是按证据强度分列,而不是报一个大数。
→ 这条会在 S8 的十个必问问题 里变成你的第 7 问。
真实案例:某份数据的亲和力表有 8,622 行,但按方法拆开之后, 真正的定量 KD 只有 49 行。诚实的做法是按证据强度分列,而不是报一个大数。
→ 这条会在 S8 的十个必问问题 里变成你的第 7 问。
U2.4ΔΔG:突变让结合变强还是变弱
还有一类数据你会遇到:ΔΔG(读作 delta-delta-G), 表示「把某个残基换成另一个之后,结合自由能变化了多少」,单位通常是 kcal/mol。
ΔΔG单点突变造成的结合强度变化
≈
A/B 测试的 delta基线 vs 改动后的差值,而非绝对值
符号约定是个真实的坑:不同数据库对「变强」用正号还是负号
约定不一致。合并两个来源的 ΔΔG 数据而不核对符号约定,
会得到一份系统性反号的训练集——而且它看起来完全正常。
这是「两份数据用了不同基准」这类 bug 的又一个实例,
和 S6 里的毒株编号问题同源。
当堂自测
四道题。第三题是本节最值钱的一条。