2018年諾貝爾化學(xué)獎頒發(fā), 授予美國科學(xué)家弗朗西絲·阿諾德和喬治·史密斯以及英國科學(xué)家格雷戈里·溫特等3名科學(xué)家,表彰他們實現(xiàn)了多肽和抗體的噬菌體展示技術(shù)。這次噬菌體成為諾貝爾化學(xué)獎的關(guān)鍵,不是因為其抑菌作用,而是因為有人將其變成了能夠展示外源性基因片段編碼蛋白及其功能的“展柜”。
1985年,Science發(fā)表題為“絲狀融合噬菌體:可以在病毒表面表達(dá)克隆抗原的新表達(dá)載體”研究文章,首次闡述了噬菌體展示技術(shù),這標(biāo)志著一種可用于大規(guī)模高通量蛋白質(zhì)之間相互作用研究(特別是進(jìn)行抗原表位和特異性抗體的篩選與鑒定)的新型表達(dá)載體系統(tǒng)誕生了。隨后的研究在此基礎(chǔ)上,將噬菌體展示技術(shù)應(yīng)用于抗體改造等生物學(xué)領(lǐng)域的研發(fā),極大的推進(jìn)了疫苗和基因工程化抗體等新型生物制品的研究進(jìn)展,使得抗體藥物的研發(fā)有了突破性進(jìn)展。

噬菌體展示
噬菌體展示技術(shù)(phage display technology)本質(zhì)是一種篩選技術(shù),核心應(yīng)用是展示抗體。將不同的外源基因插入噬菌體載體,隨著噬菌體傳代,外源蛋白展現(xiàn)在噬菌體表面,形成噬菌體文庫。用特定蛋白對噬菌體文庫進(jìn)行篩選,可快速得到與該蛋白具有高度親和力的抗體。篩選出的抗體可進(jìn)一步用于生物學(xué)功能研究。
? ? ? ?將一段外源基因插入到噬菌體外殼蛋白結(jié)構(gòu)基因的適當(dāng)位置,在閱讀框正常且不影響外殼蛋白正常功能情況下,外源基因會隨著外殼蛋白的表達(dá)而表達(dá),從而使多肽或蛋白以融合蛋白的形式展現(xiàn)在噬菌體表面。

?被展示蛋白可保持相對獨立的空間結(jié)構(gòu)和生物活性,有利于與靶蛋白結(jié)合,因而可以利用靶蛋白快速的進(jìn)行噬菌體展示抗體庫的篩選。在展示文庫構(gòu)建完成后,以靶蛋白為固定相,和展示文庫共同孵育一段時間,洗去未結(jié)合噬菌體,再以競爭受體洗脫吸附的噬菌體。洗脫得到的噬菌體感染宿主菌繁殖擴增,然后進(jìn)行下一輪洗脫。經(jīng)過3~5輪的“吸附-洗脫-擴增”后(對于某些親和力弱的抗體需經(jīng)過更多輪的洗脫),便可以得到能與靶蛋白特異性結(jié)合的噬菌體的高度富集。
? ? ? 篩選得到的高度親和力的噬菌體集合中可能含有多個克隆,可以利用ELISA或Westen Blot進(jìn)一步對得到的外源蛋白進(jìn)行篩選,或?qū)Φ鞍走M(jìn)行鋪盤分離單克隆菌株,從而得到特異性的單克隆抗體,進(jìn)而進(jìn)行生物學(xué)方面研究。

噬菌體展示技術(shù)與其他抗體制備技術(shù)對比
? ? ? 噬菌體展示系統(tǒng)分單鏈絲狀噬菌體展示系統(tǒng)(M13)、T4噬菌體展示系統(tǒng)、λ噬菌體、T7噬菌體展示系統(tǒng)。


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戴安生物-噬菌體展示抗體文庫服務(wù)
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服務(wù)簡介

5. 可發(fā)酵大量生產(chǎn)得到的抗體;
6. 可獲得人源化抗體。

服務(wù)特色
·?從設(shè)計到篩選的一站式服務(wù),下游可銜接真核及原核表達(dá)系統(tǒng),可大量表達(dá)IgG,VHH,scFv,F(xiàn)ab等形式的抗體分子
·?已建成多樣性大于1010的天然人源抗體庫,天然納米抗體庫(包含羊駝,美洲駝,駱駝),及兔抗體庫,可供客戶直接篩選使用
·?可按照客戶要求,構(gòu)建多個物種的免疫抗體庫和不同形式的天然抗體庫,可構(gòu)建scFv、Fab、?VHH等不同抗體形式的抗體庫。
服務(wù)內(nèi)容

案例展示

富集后篩選陽性納米抗體(VHH)

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