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抗体群的智慧:Abcam数据共享和构建共识的目的和意义

来源:本站原创 2018-12-25 16:55


 “不轻信他人之言。”英国皇家学会自 1660 年以来就一直用这句名言激励着科学家。它将实验和事实——能验证的事实——摆在中心位置。但是当我们尝试验证却失败呢?甚至都无法相信自己的“话”呢?这是许多借助抗体进行生命科学研究的科学家们所面临的困境。业内人士都知道,抗体会因为实验室、供应商的不同而不同,甚至批次间都存在差异。为了解决这一问题,抗体供应商 Abcam 建议研究人员考虑另一种方法:相信众人之言。而“众人”是指抗体研究的科学家们所组成的社群网络。

Abcam 提倡数据共享,科学家将数据分享给其他科研人员。正如该公司网站所言,成立于 1998 年的Abcam,致力于提供“市场上的最佳抗体以及全面开放的数据”。

Abcam 的联合创始人 Jonathan Milner 博士说服使用该公司抗体的科学家们共享数据结果。并将共享后的数据统一为标准格式,进行保存,使得其他科学家能轻松地根据具体应用选择最适合的抗体。

Abcam 成立了 Abreviews 项目,让科学家提交关于产品性能的信息。Abcam 网站建议,“对我们的产品进行评价,让您的同行知道哪些有效,哪些无效。”从根本上说,Abreviews 在抗体描述上引入了社交网络的力量。通过 Abreviews,科学家可以从同行的集体智慧中受益。为了鼓励科学家积极提交 Abreviews,Abcam 提供了 Abpoints 积分,可以兑换奖品。

共享验证上传

Abcam 成立之初,商业验证还是新生事物,科学家仍然习惯自己实验室研发抗体并进行检测。抗体验证,即使是商业化产品,都是通过文献或自行验证。而在那之后,情况发生了改变,商业验证成为了常态。

商业验证往往比实验室验证更可靠。但本质上,商业验证仍然是一种产品,是各生产商独有的且不可交换。所以,Abcam 分子科学副总裁 Michael Weiner 博士强调,必须慎重审查商业验证。

“一般来说,科学家需要两个抗体,好用且与抗原结合”,他表示,“科学家经常需要验证这些抗体,以确保其工作的灵敏度达到预期。在 Abcam,我们已经为客户这样做了。”

Weiner 博士认为,Abcam 的验证方法使其脱颖而出。“我们是垂直整合的,一个团队制造抗原,一个团队利用杂交瘤或者噬菌体展示生产抗体,还有一个团队进行质控。有独立的质控团队很重要,这能确保结果的可重复性。”


创新规划

寻找需求,满足需求。这就是 Abcam 成立数据共享及电子商务项目时所遵循的,但是还没有结束。Weiner 博士说,在未来的三到五年出现的迫切需求,我们要赶在它们前面。

他说,“我们查阅文献,了解哪些靶标欠缺研究工具,然后找到方法来提供。短期来说,这需要我们提高杂交瘤生产流水线的效率,做好生产管理和供应链管理。”

比如说,得到一个杂交瘤通常需要几个月,但 Weiner 博士表示也可以在 19 天完成。他采用的方法是 AxioMx 率先使用的体外噬菌体展示(该公司由 Weiner 博士于 2012 年成立,2015 年被 Abcam 收购)。目前,Abcam 正在对 AxioMx 系统进行优化升级。“在 AxioMx,某 NIH(美国国立卫生研究院) 项目的一部分,该项目是制造重组抗体,向可重复性试剂这一难题发起挑战。”Weiner 博士说,“抗原的制造也是一个困难。我们的靶点很难,但是仍然可行。而这种抗原可能需要本科生花费一年或数年的时间。”根据数学家 Norbert Wiener 的名言,“猫的最佳模型是猫……最好是同一只猫”,他说,“我们希望在抗原的自然状态下使用抗原”。

“长期而言,”他继续道,Abcam 的使命是“找到新机会和新能力”。公司致力于设计困难靶点的抗体——包括不是免疫原的靶点或者难以定量的靶点。另外,Abcam 还设计无需接触抗原的抗体,包括针对变性或完全折叠的蛋白的抗体。“容易制作的靶点的抗体已经有了。”他说。所以,Weiner 博士将他的团队定位于更具挑战性的靶点,例如跨膜蛋白。他表示,Abcam 还希望提高其多重检测能力。2015 年,该公司收购了 Firefly BioWorks,后者专门开发可用于标准实验室仪器的多重检测体系。此后,Abcam 一直在构筑基于 Firefly 的多重检测平台,开发能最多同时检测 65 个 microRNA 或 75 个蛋白的 FirePlex 以及 384 孔板的 FirePlex-HT 。

Weiner 博士预测,在未来,研究人员希望能以上世纪九十年代研究基因组的方式来研究蛋白质组,这意味着他们希望进行全面研究。例如,探测所有的酶,分离出特别的变化。

Weiner 博士建议道,“利用多重监测平台,可以设计实验同时分析所有的翻译后修饰。研究人员可以一路追踪信号到细胞核,研究整个通路。如果要实现这一点,大家就需要高亲和力的试剂。这就是我们着手的地方。”

回顾有意义的成就

 “让用户贡献数据是个很大的挑战——也是个巨大的成功”,Weiner 博士回忆。科学家很关注专利信息的保护,分享检测数据对他们来说还很陌生。但是,Abcam 解释了分享信息会如何促进科学,而且不会影响到他们的知识产权。另一大挑战是说服研究人员接受商业化抗体而不是同事圈提供的抗体。最终,研究人员发现,商业抗体是标准化的,所以能比实验室验证产生更具有可重复性的结果。Abcam 也是生命科学领域首家产品目录直接上网的公司。那时,公司已经有了超过 10 万种产品。Weiner 博士说,“印制目录跟不上产品增加的速度。”用纸量陡增,也破坏环境。

最近,Abcam 已经敲除验证了抗体库中近 1500 种抗体(这些抗体将会成为最常用的经典抗体)。公司计划将这一验证方法用于其整个抗体目录。

展望未来

Abcam 早年还只是用冰桶给本地客户运送抗体的公司。一路走来,公司先进的物流系统已经能向 100 多个国家的客户运送抗体了。Abcam有 11 个办事处,并在美国、欧洲及中国开展研发。

Abcam 计划扩大其覆盖范围,拓展研发伙伴关系,做到行业领先。为实现这一目标,公司近期与数问生物签署了一份合作备忘录,在中国开发伴随诊断试剂盒并投入生产。

Abcam 还将继续创新。例如,帮助研究人员实现最终目标,即一种抗体适用于所有应用。“研究人员购买抗体,将其用于各种应用,甚至有的还是抗体还未被测试过的应用。我们继续努力,就是想做到研究人员可能想做的所有事情”,Weiner 博士说。

这一目标是远景目标。同时,Abcam 能够提供在多种不同应用中表现良好的抗体。目前,Abcam 正在开发和验证更多抗体,让更多的试剂盒投入市场。“我希望看到翻译后修饰的试剂盒,以及基于抗体的其它产品。”Weiner 博士说,“ChIP-Seq 使用抗体来检测细胞中的基因表达水平,这是很有趣的领域,还有免疫肿瘤学,在多年前我入行时,这个领域甚至还不存在。”

注:本文最早发表于GEN,阅读原文: https://www.genengnews.com/gen-articles/wisdom-of-the-antibody-crowd/6391

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