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冷凍電鏡Cryo-EM技術(shù)順利斬獲諾獎(jiǎng)，其重要突破就在于可在非結(jié)晶的溶液狀態(tài)中直接對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察和分析，而數(shù)據(jù)分析的前提，就是樣品構(gòu)象的高度純化與均一性，這一切均有賴于90年前的一項(xiàng)諾獎(jiǎng)技術(shù)——AUC分析超離技術(shù)。

AUC分析超離技術(shù)開創(chuàng)了上世紀(jì)前半頁的蛋白質(zhì)大分子研究傳奇年代，領(lǐng)銜DNA半保留復(fù)制和染色體超螺旋結(jié)構(gòu)研究，定義了70S、28S等一系列亞細(xì)胞器組分。自從1926年AUC拿到第一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)以來，直到今年的冷凍電鏡，幾乎每隔十來年，就有一個(gè)諾獎(jiǎng)與之密切相關(guān)。如今，中國的冷凍電鏡蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)鑒定獨(dú)步全球，AUC已成其標(biāo)配伴侶；免疫治療中的兩大重點(diǎn)：單抗藥物的制劑開發(fā)和CAR-T病毒載體鑒定質(zhì)控，均依賴AUC給出核心數(shù)據(jù)；離不開AUC分析的HPV、HEV等VLP疫苗的發(fā)明與上市，更是改寫教科書式的成就，先斬拉斯科獎(jiǎng) ^[1]，諾獎(jiǎng)也將唾手可及。

時(shí)值新一屆諾獎(jiǎng)?lì)C布之際，經(jīng)清華大學(xué)蛋白制備和分析平臺(tái)主管李文奇老師的多年盛情邀請(qǐng)，有AUC分析圣經(jīng)之稱的《Basic Principles of Analytical Ultracentrifugation》一書作者，來自NIH的Peter Schuck教授，親自率領(lǐng)該書第2和第4作者，以及來自法國和日本的兩位頂級(jí)AUC研究科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，訪問清華，與國內(nèi)各家AUC用戶和感興趣人員一起，舉辦了為期一周的AUC專題研討會(huì)和技術(shù)培訓(xùn)班。

Peter Shuck教授首先就AUC的SV分析在多組分復(fù)雜復(fù)合物研究分析中的優(yōu)勢(shì)和分析技巧做了主題報(bào)告。Peter多年來一直致力于AUC數(shù)據(jù)分析的實(shí)驗(yàn)和算法優(yōu)化，其領(lǐng)導(dǎo)的NIH團(tuán)隊(duì)編寫的SEDFIT系列免費(fèi)分析軟件，已成為AUC用戶的標(biāo)配程序。

來自大阪大學(xué)的Susumu Uchiyama教授緊接著給大家，包括我們貝克曼公司送上一份震撼大禮：他們實(shí)驗(yàn)室至今還保留著一臺(tái)Model E，貝克曼公司1927年推出的第一代AUC！70年來，Susumu實(shí)驗(yàn)室利用一代又一代的AUC產(chǎn)品，對(duì)抗原抗體的相互作用進(jìn)行了深入研究，并通過AUC分析了各種抗體在不同制劑環(huán)境中的聚集和作用情況，協(xié)助日本近20家藥廠上市或申報(bào)了大量重組蛋白和單抗藥物。

此后，報(bào)告精彩紛呈：NIH的Huaying Zhao教授利用熒光AUC技術(shù)，深入研究了血漿等復(fù)雜環(huán)境中的抗原抗體相互作用；生物物理所的Ping Chen教授和NIH的Rodolfo Ghirlando教授均把注意力集中在染色質(zhì)核小體的體外體內(nèi)組裝過程；法國IBS的Christine Ebel教授對(duì)膜蛋白的結(jié)構(gòu)分析作出了大量優(yōu)化，并詳細(xì)分析了不同類型去垢劑對(duì)膜蛋白提取和構(gòu)象改變的影響；廈門大學(xué)Shaowei Li教授首創(chuàng)原核表達(dá)和組裝的VLP類病毒顆粒疫苗，徹底改寫了教科書中對(duì)于病毒組裝過程的表述，他們研發(fā)的HEV、HPV等疫苗均已成功上市或進(jìn)入臨床^[2]；中科大Xiaodong Ye教授另辟蹊徑，把AUC用于生物傳感器的研究，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)DNA分子在不同環(huán)境中的構(gòu)象改變……

最后，作為活動(dòng)主辦方，清華大學(xué)蛋白平臺(tái)的Wenqi Li、Xianyang Fang和Jianfei Ma博士分別闡述了他們使用AUC等多種技術(shù)聯(lián)合，應(yīng)用與蛋白結(jié)構(gòu)研究、大分子RNA 3D結(jié)構(gòu)和超大蛋白復(fù)合物組裝等領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)：AUC作為Cryo-EM和SAXS的樣品質(zhì)控早已成為共識(shí)，此外AUC還可為后期蛋白結(jié)構(gòu)計(jì)算和解析提供重要參數(shù)；當(dāng)SEC、SPR、DLS等多種技術(shù)結(jié)果出現(xiàn)差異時(shí)，由于AUC更接近體內(nèi)，可作為相關(guān)結(jié)果的仲裁；反之，DLS等的數(shù)據(jù)也可為AUC的數(shù)據(jù)分析提供優(yōu)化參考。多技術(shù)融合互補(bǔ)，讓科研更接近于生物體內(nèi)的真實(shí)。

第一天的國內(nèi)外頂尖學(xué)術(shù)盛宴意猶未盡，NIH三位教授再度聯(lián)手，為國內(nèi)30多位AUC用戶提供了為期4天的AUC技術(shù)和Sedfit分析技巧深度培訓(xùn)。從原理到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從數(shù)據(jù)分析到算法優(yōu)化，培訓(xùn)班上各人就各種蛋白復(fù)合物的檢測(cè)、抗體藥物穩(wěn)定性和聚集性研究、去垢劑等復(fù)雜溶液環(huán)境中的分析優(yōu)化、膜蛋白沉降模型等話題，展開了廣泛而深入的討論，為國內(nèi)的AUC用戶深化了技巧、開拓了思路。

NIH教授在授課


研討會(huì)部分照片

3年多的夢(mèng)想與努力，國際頂級(jí)AUC科研和培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)終于實(shí)現(xiàn)首度來華，印證了近年來國內(nèi)各AUC用戶的前進(jìn)步伐已逐漸趕上國際前沿。

讓我們繼續(xù)努力，讓百年AUC技術(shù)在我們手中，再度綻放諾獎(jiǎng)級(jí)光華！

參考資料：
[1] 拉斯克獎(jiǎng)官方網(wǎng)站
[2] 廈門大學(xué)新聞網(wǎng)