既然谈到抗体了,我也给大家补充一点人工设计及体外输入抗体的相关知识。 首先,人类(试图)以体外输入抗体的方式进行治疗的历史源远流长,最早的方案是“血清疗法”,原理是通过提取康复者血清中含有的特异性抗体,注入患者体内实现被动免疫的治疗。疗法起源于1890年德国科学家埃米尔·冯·贝林与日本学者北里柴三郎发现动物血清中的抗毒素能中和破伤风杆菌毒性,经过不断改良和整备,至今仍在使用。在新型冠状病毒疫情期间(2020年),我国累计采集2000余份恢复期血浆,临床应用700余例患者,取得显著效果。 目前比较先进的技术是单克隆抗体和多克隆抗体。单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备。(杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的致敏B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为B细胞杂交瘤);多克隆抗体与其差别不大,方法上是由多种抗原决定簇刺激机体,相应地就产生各种各样的单克隆抗体,这些单克隆抗体混杂在一起就是多克隆抗体(简单来说就是把一堆单克隆抗体混在一起用)。 以上这些途径都是通过人体或动物细胞为媒介制造天然抗体,再经由人类的选择进行应用,而AI算力的强化使得人工设计抗体的有效片段成为可能。 传统的抗体设计多依赖于实验室中的高通量筛选技术,这不仅成本高昂,而且效率低下。然而,AI技术的应用使得从头设计抗体成为可能,大大提高了抗体发现的速度和精确度。AI算法,尤其是深度学习模型,能够在庞大的数据集中发现复杂的模式,预测抗体与特定抗原的结合亲和力,从而指导高效的抗体设计。最新成果见Nature生物技术子刊2024年3月19日论文“‘A landmark moment’: scientists use AI to design antibodies from scratch”。