KD 值：抗体亲和力的定量测定
KD 值和抗体亲和力指南。
我们已经系统地测定了超过 840 种 RabMAb 抗体（Abcam 的兔单克隆抗体系列）的 KD 值（抗体及其抗原之间的平衡解离常数），用以评估其个体 KD 值，并观察 RabMAb 抗体的平均亲和力。与已发表文献载明的小鼠单克隆抗体值的比较结果显示，RabMAb 抗体的亲和力平均提高了 1-2 个数量级（图 1）。
图 1：RabMAb 抗体与小鼠单抗 的 KD 分布对比：本次对比选用的 88 种小鼠单抗的 KD 值来自已发表的文献。每种小鼠单抗的 KD 值可能都已经使用了多种方法和步骤进行了单独测定。863 种 RabMAb 抗体的 KD 值均通过 OI-RD 测定项目测定。
什么是 KD？它与抗体亲和力和敏感性有何关系？
KD 是抗体与其抗原之间的平衡解离常数，即 koff/kon 的比。KD 与亲和力成反比。KD 值与抗体的浓度（特定实验所需的抗体量）有关，因此 KD 值越低（浓度越低），抗体的亲和力越高。
KD 值 | 摩尔浓度（敏感性） |
10-4 至 10-6 | 微摩尔（µM） |
10-7 至 10-9 | 纳摩尔（nM） |
10-10 至 10-12 | 皮摩尔（pM） |
10-13 至 10-15 | 飞摩尔（fM） |
表 1：KD 和摩尔值
KD 值如何测定？
相关测定与加州大学戴维斯分校物理系 J. Landry 和 X. Zhu 合作完成。OI-RD（斜入射反射率差）以及亲和力数据的数据处理、数据分析和报告生成在加州大学戴维斯分校物理系测定，并在发布前交由 Abcam 的科学家进行了测定置信度审查。
如何读取 KD 值
为了确保您能够查看各抗体的 KD 测定值，已在各抗体产品页添加各抗体的特定 KD 值和对应图示。
图 2：KD 值图表说明：
- 基线 - 无抗体
- 缔合反应 (Kon) - 该反应旨在计算“缔合速率”（Kon），用于表征抗体与其靶标结合速度的常数。零时注入特定浓度的抗体溶液，并在肽微阵列上运行 15 分钟。
- 解离反应 (Koff) - 该反应旨在计算“解离速率”（Koff），用于表征抗体与其靶标解离速度的常数。
斜率平缓 = 解离速率缓慢/抗体结合较强
下降趋势明显 = 解离速度较快/抗体结合较弱
在虚线处，将溶液换回空缓冲溶液并运行肽微阵列。
- 每种抗体采用多种不同的浓度进行测试，每种浓度对应图中的不同颜色曲线。此外，每个肽点均加倍印刷在微阵列上，从而形成单独的曲线。
- 实验测定的解离和缔合速率 (Koff/Kon) 用于计算 KD 值。
KD 值-FAQ
- KD 值代表什么？如何计算？
- KD 值和抗体亲和力之间是什么关系？
- 抗体的典型 KD 值是多少？理想的 KD 值是多少？
- KD 值如何测定？
- 该方法与其他 KD 测定方法（如 Biacore）相比表现如何？
KD 值代表什么？如何计算？
KD 系指抗体从其抗原解离的速率 (koff)与抗体与抗原缔合的速率 (kon) 之间的比值。网站上列出的 KD 值系通过测定特定抗体/抗原相互作用的 kon 和 koff，然后根据所得值之间比率确定的。
KD 值和抗体亲和力之间是什么关系？
亲和力系指单个分子与其配体结合的强度，通常通过平衡解离常数 (KD) 进行测定和报告，平衡解离常数可用于评估两分子间相互作用的强度并对此进行排序。抗体与其抗原的结合是一个可逆的过程，结合反应的速率与反应物的浓度成正比。
平衡时，[抗体] [抗原]复合物的形成速率与其解离成其组分[抗体] + [抗原]的速率相等。测定反应速率常数可定义平衡或亲和力常数 (1/KD)。简而言之，KD 值越小，抗体对其靶标的亲和力越大。
抗体的典型 KD 值是多少？理想的 KD 值是多少？
大多数抗体的 KD 值都在低微摩尔 (10-6) 至纳摩尔 (10-7 至 10-9) 范围内。人们通常认为，高亲和力抗体处于低纳摩尔范围内 (10-9)，而亲和力非常高的抗体处于皮摩尔范围内 (10-12)。采用 OI-RD 进行 850 多次测定后得出，RabMAb 抗体的中值 KD 值约为 7 x 10-11 M，表明 RabMAb 抗体普遍具有很高的亲和力。
KD 值如何测定？
KD 值采用加州大学戴维斯分校物理系 James Landry 博士和 Xiangdong Zhu 博士开发的新型无标记检测系统测量。这是一个基于微阵列的系统，并且结合了基于偏振调制斜入射反射率差 (OI-RD)（参考）的无标记光学扫描仪。
该方法与其他 KD 测定方法（如 Biacore）相比表现如何？
使用 OI-RD 或 Biacore 仪器对六个独立的抗体-抗原对进行动力学测量。在该实验中，双倍抗原被捕获到固体支持物上。通过注射四种浓度的 RabMAb 抗体产生结合数据。用于拟合实验数据的模型为 1-比-1 Langmuir，并使用整体曲线拟合分析。比较分析结果汇总参见表 2 和图 2。结果表明，各分析方法之间具有极好的相关性，并且在一个数量级内。
抗体 | OI-RD KD (M) | Biacore KD (M) |
8.5E-12 | 1.9E-11 | |
2.4E-11 | 7.7E-12 | |
4.1E-11 | 1.2E10 | |
Glucagen | 7.0E-11 | 3.3E-10 |
2.5E-10 | 5.6E-10 |
表 2：使用 OI-RD 和 Biacore 获得的 KD 测定结果比较。
参考文献
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- Landry JP, Fei Y and Zhu XD (2012). High throughput, Label-free Screening Small Molecule Compound Libraries for Protein-Ligands using Combination of Small Molecule Microarrays and a Special Ellipsometry-based Optical Scanner. International Drug Discovery, 6, 8-13.
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