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噬菌體展示技術的關鍵步驟流程

作者:普健生物AtaGenix

曆經40餘年的發展,噬菌體展示技術日趨成熟,已然成為抗體發現技術的主流平台之一。随着抗體工程的高速發展,抗體藥從鼠源到全人源的産業已成趨勢,科研人員對于抗體功能的改造、雙/多特異性抗體的研發需求更甚,對抗體篩選和優化的技術要求也進一步提高,噬菌體展示技術也在這個過程中也發揮越來越重要作用。

噬菌體展示抗體庫是目前發展最成熟、應用最為廣泛的基因工程抗體篩選技術,通過噬菌體展示技術使基因工程抗體以融合蛋白的形式展示在噬菌體外殼蛋白 gpⅢ或 gpⅧ的 N 端,進而将抗體的基因型和表型連接配接起來,用固相或液相化抗原與抗體庫孵育,經「吸附—洗脫—擴增」數個循環使特異性克隆得以富集,因而具有簡便、快速和高效的優點。

噬菌體展示技術的關鍵步驟流程

噬菌體展示技術的優勢

1. 方法簡便快速、耗時少。從 mRNA 提取到抗體庫建構,繼而篩選出特異性抗體的陽性克隆僅需幾周的時間。

2. 篩選容量大、效率高。噬菌體抗體庫中通常含有 106-109 個不同抗原結合特異性的抗體分子克隆,可以對百萬乃至億萬個分子進行選擇,且每一輪「吸附-洗脫-擴增」可以使抗原特異性較強的克隆得到富集,非常容易從抗體庫中篩選到特異性抗體。

3. 易于在基因水準操作,蛋白質表型與基因型統一。可以根據不同目的「随心所欲」地改造抗體結構、進行基因突變,制備各種新型抗體;另外,還可以将噬菌體抗體與一些功能性分子偶聯形成免疫毒素、酶标抗體等,進一步拓寬了抗體的應用範圍。

4. 易于規模化生産。

噬菌體展示技術流程

噬菌體展示技術的關鍵步驟流程

一般來說,噬菌體展示技術有以下5個步驟:

步驟1:建構噬菌體展示庫

重組DNA技術用于将外來cDNA整合到病毒DNA中。不同的基因組被插入到多個噬菌體的基因組中。剪接到一個外殼蛋白的基因中,使該蛋白顯示在噬菌體顆粒的外面,而這些分離的噬菌體隻展示一種蛋白、肽或抗體。這些噬菌體的集合即為庫,如抗體噬菌體庫、蛋白質噬菌體庫或随機噬菌體庫。

步驟2:結合

這些庫暴露于標明的目标,隻有一些噬菌體會與目标互相作用。這些目标是計劃識别特定的配體,如固定的蛋白、細胞表面蛋白或組織細胞表面蛋白。

步驟3:洗滌

未結合的噬菌體可以被洗滌緩沖液沖走,隻留下那些對受體有親和力的噬菌體。

步驟4:洗脫

洗脫緩沖液洗脫回收對目标有親和力的噬菌體

步驟5:放大

展示特異性的洗脫噬菌體被用來感染新的宿主細胞進行擴增,或直接進行細菌感染和擴增回收的噬菌體。

噬菌體展示技術的關鍵步驟流程

噬菌體展示技術由于其廣泛的應用領域備受關注,這就要求廣大從業者在熟悉,掌握噬菌體展示技術的同時,廣泛的開展交流與學習,不斷地在應用噬菌體展示這一技術的同時取得新的突破。