知晓噬菌体抗体文库展示技术介绍

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一．噬菌体抗体库技术简介

噬菌体抗体库技术（phagedisplayantibodyli--brarytechniques）是指用聚合酶链反应(polymerasechainreaction,PCR)扩增抗体的全套可变区基因，通过噬菌体表面展示技术，把Fab段或单链抗体(ScFv)表达在噬菌体的表面，经过“吸附-洗脱-扩增”过程筛选并富集特异性抗体。

二．噬菌体抗体库技术基本原理

噬菌体抗体库技术的原理是将抗体重链可变区（VH）和轻链可变区（VL）基因与噬菌体的外壳蛋白III（PIII）或外壳蛋白I(PlI)基因随机重组，继而感染大肠杆菌，经增殖并在噬菌体表面以抗体片段Fab或ScFv―外壳蛋白融合蛋白的形式表达。这种噬菌体颗粒可以特异识别抗原，又能感染宿主菌进行再扩增,经过“吸附―洗脱―扩增”过程就能筛选并富集特异性抗体。所构建的抗体库称为全套抗体库，从中筛选到的抗体称为噬菌体抗体。它的比较大特点是现了直接将基因型和表型联系在一起，可以速而高效地从大量克隆中筛选出表达特异性抗体。

．噬菌体抗体库的构建

首先提取细胞的总RNA，经过RT-PCR扩增可变区基因，运用两种不同的限制性内切酶分别对纯化的轻链PCR产物和表达载体进行酶切，再对切割产物进行分离纯化，按一定比例将载体和轻链连接，转化感受态细胞并扩大培养，提取质粒即为轻链库。再对重链PCR产物和轻链库进行双酶切，纯化后按一定比例连接、转化感受态细胞并扩大培养，提取质粒既为轻链库。再对重链PCR产物和轻链库进行双酶切，纯化后按一定比例连接、转化感受态细胞，加入辅助噬菌体培养，离心取上清，加入聚乙二醇（PEG）沉淀并收集噬菌体颗粒，这样就得到噬菌体总抗体库。

四．噬菌体抗体库的表达载体

噬菌体抗体库的表达载体可分为λ噬菌体（phageλ）、单链丝状噬菌体（filamentousphage）及噬菌粒（phagemid）种系统，这种系统各有其利弊。入噬菌体表达系统可通过菌斑印迹（plaquelift）筛选克隆，但外源性片段不能太大，其库容量较小（10^6）。丝状噬菌体主要为泰克生物验室所采用，在此载体中又包括单价及多价两个子系统，可筛选出高亲和力抗体。噬菌粒是应用比较多的表达载体，也是简便高效模拟B细胞产生抗体的原核表达系统。建抗体库的目的是筛选出各种特异性的抗体分子，噬菌体抗体库在这方面有可比拟的势。

五．噬菌体抗体库的筛选

经典的筛选方法有两种：一是将纯抗体包被在固相介质上，如酶标板、免疫试管或亲和层析柱，然后加入待筛选的噬菌体，洗去非亲和性的噬菌体，回收高亲和性的噬菌体；二是将抗体与生物素基团相连，再将其固定在包被有链霉蛋白抗生素的顺磁珠上对噬菌体进行筛选。在筛选过程中，噬菌体种类、固相介质表面的抗原密度或溶液中抗原的浓度，和洗涤时间种因素对筛选的效率影响较大。同时，每一轮筛选都需要进行检测，以证筛选的有效性。

六．噬菌体抗体库的点

1方法简单易行，节省时间，可通过发酵生产来大量制备；
2筛选容量增大，可在数周内筛选100万~1亿个克隆，可获得高亲和力的人源化抗体；
3直接从未经免疫的人或小鼠的淋巴细胞中得到抗体基因，因此可以获得完全人源化的抗体，克服了杂交瘤细胞不稳定的缺点，避开了人工免疫和杂交瘤技术；
4模拟体内免疫过程和天然全套抗体库，随意“制造和克隆针对任何抗原的抗体。

泰克生物拥有M13，T4和T7噬菌体展示体系，根据客户的项目需求，会采用不同的噬菌体进行蛋白、抗体以及cDNA的展示。在已完成的案例中，基于M13噬菌体pIII基因展示体系较为常用，构建的库容量可以达到10^11，其中有效库容量为10^9。



从这之后，越来越多人发现抗体开发的价值所在，从而影响很多人的选择。泰克生物为客户提供基于M13噬菌体抗体展示系统的高亲和力、高特异性的抗体药物前期发现技术服务，为客户后续的CAR-T/CAR-NK先导序列设计、抗体人源化、药物靶点抗体开发、双特异性抗体开发以及高效阻断型中和抗体开发等下游研发工作提供有力支持。https://www.tekbiotech.com/