换一批生物分子传感中的抗体探针:由碳基计算走向硅基计算
Antibody probes in biomolecular sensing:from carbon-based computing to silicon-based computing
摘要蛋白质等生物大分子在疾病诊断与治疗、基础科学研究中占据核心地位,而抗体探针作为免疫分析的关键工具,其重要性日益凸显.近年来,抗体探针的设计、预测与生成正经历从传统的基于动物免疫的"碳基计算"向人工智能驱动的"硅基计算"的革命性转型.传统的抗体生成技术依赖动物免疫,不仅效率低下,且难以精准控制.人工智能的引入为抗体设计带来了突破,实现了高特异性、高亲和力抗体探针的快速生成及抗原表位的精准预测.这一转变不仅能提高抗体类蛋白探针的性能,也缩短了研发周期.本文介绍了抗体生成技术的演进历程,分析了人工智能在抗体设计中的应用优势与挑战,并展望了抗体类蛋白探针与新一代生物传感器的协同发展前景.随着蛋白结合蛋白(PBP)预测技术的成熟,蛋白质从头设计研究人员有望通过"硅基计算"与"硅基性能表征",快速生成满足特定需求的探针分子,同时实现抗原表位及分子功能的精确预测.结合新一代高灵敏生物传感技术,人工智能辅助设计的非天然蛋白探针将显著提升免疫分析灵敏度,拓展可分析的分子信息类型,推动免疫分析向多维化方向发展.这一创新不仅为合成生物学研究开辟了新的研究路径,也将为精准医学诊断方法的开发提供有力支撑.
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关键词
免疫分析抗体设计碳基计算人工智能生物传感immunoassayantibody designingcarbon-based computingartificial intelligencebiosensors
分类号
Q816（蛋白质工程）
栏目名称
DOI
10.12211/2096-8280.2024-085
发布时间
2026-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（62475279）
:医学成像科学与技术系统重点实验室研究基金
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