一、PEPperPRINT公司介绍
PEPperPRINT总部位于德国海德堡,最初是德国癌症研究中心的分拆公司,核心技术源于诺贝尔奖得主Harald zur Hausen教授带领的“芯片依赖多肽库”研究组。其团队结合物理学、化学、工程学和生物学等多学科背景,开发了一种革命性的多肽芯片合成技术——通过24色激光打印机直接打印氨基酸微粒到载玻片上,取代传统的光刻或点样技术。这一创新成果于2007年发表在《Science》杂志,并凭借其高密度、高灵活性的特点,多次获得德国科学施蒂夫特奖和工业创新大奖。
官网:https://www.pepperprint.com/
二、核心技术:激光打印多肽芯片
多肽芯片,也叫肽微阵列,是新一代蛋白芯片技术。它将蛋白片段序列,也就是多肽,固定在支持载体上,能一次性高通量检测十万级甚至百万级的多肽探针。其工作基于生物分子特异性相互作用原理,比如抗原与抗体、受体与配体间的作用。当含有目标生物分子(如抗体、蛋白质)的样品和多肽芯片接触,目标生物分子会和芯片上有特异性亲和力的多肽特异性结合,形成生物分子复合物。检测时,借助标记技术和相应设备。以常用的荧光标记法为例,给目标生物分子标记荧光基团,结合芯片上多肽后,用荧光扫描仪扫描,依据荧光信号的位置和强度,就能确定与目标生物分子结合的多肽。
PEPperPRINT的核心产品PEPperCHIP®多肽芯片,基于其专利的激光打印技术,能够在4周内完成从设计到生产的全流程。其技术流程包括:
1. 打印:24色激光打印机以每分钟30万点的速度,将预激活的氨基酸微粒精准打印到载玻片上。
2. 熔化与偶联:加热步骤会在打印周期之间熔化氨基酸色粉,释放出活化的氨基酸,从而引发与芯片表面或之前的氨基酸残基的偶联反应
3-4. 洗涤与脱保护:通过洗涤去除多余物质,并通过裂解去除 N 端芴甲氧羰基(Fmoc)保护基团后,打印并偶联下一层氨基酸。重复此循环,直至合成指定的线性肽,例如用于线性表位图谱绘制
5. 环化:可选步骤,通过二硫键或硫醚键形成环状多肽,用于构象表位分析。
与传统技术相比,该技术具有高分辨率(单氨基酸水平)、低材料消耗和快速生产的优势,特别适合高密度、高通量的表位定位与抗体筛选。
三、主要产品与服务
1. 定制化多肽芯片
用户可提交任意蛋白质序列,PEPperPRINT将其转化为线性或环状多肽库,覆盖整个靶蛋白的潜在表位区域。例如,通过最大化重叠肽段设计(如15-mer肽段,步进1个氨基酸),可精准识别抗体结合的关键残基。
2. 现成芯片库
包括病原体蛋白质组芯片(如病毒、细菌抗原)、肿瘤相关抗原芯片(如黑色素瘤标志物)和自身免疫疾病芯片,覆盖医学研究的多个热点领域。
现有芯片规格:
多肽芯片产品列表:
基于肽微阵列(芯片)的表位图谱分析:
四、应用领域
1. 疾病诊断与生物标志物发现
多肽芯片可高通量检测血清中的抗体谱,用于自身免疫病(如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎)、传染病(如结核病、弓形虫感染)和癌症的早期诊断。例如,通过分析患者抗体与肿瘤抗原的结合模式,可发现新型诊断标志物。
2. 抗体开发与优化
制药公司利用该技术筛选单克隆抗体的特异性表位,或通过氨基酸替换扫描优化抗体亲和力。
3. 基础研究
研究蛋白质相互作用、表位扩散机制,甚至模拟病毒变异对抗体逃逸的影响。
五、质量控制与行业认证
PEPperPRINT遵循DIN EN ISO 9001:2015标准,实施严格的质量控制流程,包括:
- 原料检测:氨基酸微粒通过HPLC验证纯度。
- 芯片均一性控制:使用椭圆偏振光谱仪监测载玻片涂层厚度。
- 批次验证:每批芯片需通过标准血清抗体反应测试,确保数据可重复性。
六、全球合作与影响力
PEPperPRINT已与全球500多个品牌建立合作,在中国、美国等地设立服务中心。其技术被Springer等权威期刊多次引用。随着多组学研究的深入,PEPperPRINT计划扩展芯片应用至疫苗开发(如评估中和抗体)和免疫治疗(如T细胞表位筛选)。其技术的高通量与低成本特性,有望加速从基础研究到临床转化的进程。通过将工程技术与生物学需求深度融合,PEPperPRINT正重新定义多肽芯片的边界,成为生命科学领域中的创新力量。
PEPperPRINT 受到以下机构的信任: