在診斷和治療領域，需要能夠耐受復雜環境（如高有機溶劑、高鹽、酸或堿）的抗體。兔源單克隆抗體（RmAbs）因其高親和力和高穩定性而備受青睞，但傳統針對小分子靶點的研發平臺效能受限。

氯霉素（CAP）是一種抗菌劑，存在于動物源性食品中的CAP會對公共健康構成巨大威脅。中國農業大學動物源性食品安全檢測北京重點實驗室的王戰輝團隊于2022年發表在Analyst上的文章[1]，利用基于納米孔的間接競爭性篩選利器（CSMN）僅20.6小時就獲得了靶向CAP的兔源單克隆抗體分泌細胞（ASC）。結合分子生物學技術，該團隊在5.8天內獲得了一個靶向CAP的RmAb。該抗體檢測真實生物樣品中的CAP時，樣本前處理更簡單，并具有更短的檢測時間、更好的重復性和更高的靈敏度。

實驗設計

與靶點是蛋白的抗原不同，CAP非常小，需要與BSA耦聯后作為免疫原免疫動物，但耦聯后除了CAP，連接子（linker）和BSA也有對應的抗體產生。為了得到特異性靶向CAP的抗體，利用下圖所示的CSMN平臺篩選特異性靶向CAP的ASC。

從利用納米孔板使ASCs分離為單個ASC，到連續成像追蹤抗體的分泌，最后以抗體熒光信號改變作為篩選條件，把靶向CAP的ASC挑取出來，整個流程均由CellCelector一臺設備在20.6小時內完成，充分體現了CellCelector的全能和高效。

納米孔單細胞分離條件優化

圖3. 納米孔尺寸及接種的細胞密度對單細胞率的影響

CellCelector提供適用于不同目的的納米孔板，每個納米孔板含有十萬到數百萬個納米孔。由于兔脾細胞直徑約為8-13μm，為確保更高的單細胞率和挑取率，實驗前測試了不同納米孔尺寸（20μm到100μm）的四種納米孔板（六邊形的H100、UFO形的U40、UFO形的U25和方形的SIEVEWELL）的單細胞率，發現U25的單細胞率最高（圖2A）。對于U25納米孔，每孔接種的細胞數也需要優化，圖2C-E每孔細胞數依次為5E3、1E4和2E4，細胞數越多，空孔率越低，但每個納米孔含多個細胞的比例增加，1E4密度更合適。

目標樣品的挑取

CellCelector提供各種直徑的挑頭，用于挑取不同大小的貼壁或者非貼壁細胞，也可以快速挑取在半固體中培養的菌落和類器官等樣本。

在挑取前，根據納米孔內明場圖片確認是否為單個ASC。然后，依據分泌抗體熒光信號的變化確定靶向CAP的ASC，進而進行挑取。挑取后，再次對該納米孔成像（紅線圈選區域），CellCelector利用其成像功能為篩選全流程的準確度保駕護航。

“屢試不爽”

下圖是張老師團隊同年發表在《Food and Chemical Toxicology》上的成果^[2]，同樣利用CSMN平臺篩選靶向另外一個與食品安全有關的小分子——瘦肉精（RAC），圖中A、B、C分別展示了靶向RAC、BSA以及其他靶點的ASC在加入RAC前后各時間點納米孔內分泌的抗體熒光信號的動態變化，最終篩選得到的RAC特異性RmAb可以在高尿素環境里檢測RAC的水平。

圖5.利用CSMN平臺篩選靶向瘦肉精RAC的ASC結果

一年兩篇文章利用CellCelector 高效篩選到靶向兩個小分子的RmAb，是因為CellCelector具有以下優勢：

• 一機全能，集分離、成像和挑取為一體

• Nanowell納米孔板技術，每個納米板含有十萬到數百萬個納米孔，實現更高通量的細胞篩選

• 納米孔板表面可根據檢測目的進行各種修飾，滿足多樣化篩選需求

• 支持全板掃描，每次挑取僅需20-30s，實驗操作時間短，自動化程度高

• 用于自動調整毛細管高度的SurePick™ 技術，在挑選過程中對毛細管高度進行動態調整，允許從高度不同或半固體體系中進行高效的全自動挑選

• 全流程存檔記錄及質量控制，完全自動化的質量控制過程，包括揀選前后的圖像、揀選/失敗報告和數據/圖像輸出

• 挑取對象廣，適用于貼壁細胞，懸浮細胞或半固體培養基中的細胞、菌落以3D細胞團的挑取