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抗体发现平台 | 噬菌体展示抗体文库服务

来源:戴安生物 发布时间:2023-08-25 浏览量:1200次

2018年诺贝尔化学奖颁发, 授予美国科学家弗朗西丝·阿诺德和乔治·史密斯以及英国科学家格雷戈里·温特等3名科学家,表彰他们实现了多肽和抗体的噬菌体展示技术。这次噬菌体成为诺贝尔化学奖的关键,不是因为其抑菌作用,而是因为有人将其变成了能够展示外源性基因片段编码蛋白及其功能的“展柜”。

1985年,Science发表题为“丝状融合噬菌体:可以在病毒表面表达克隆抗原的新表达载体”研究文章,首次阐述了噬菌体展示技术,这标志着一种可用于大规模高通量蛋白质之间相互作用研究(特别是进行抗原表位和特异性抗体的筛选与鉴定)的新型表达载体系统诞生了。随后的研究在此基础上,将噬菌体展示技术应用于抗体改造等生物学领域的研发,极大的推进了疫苗和基因工程化抗体等新型生物制品的研究进展,使得抗体药物的研发有了突破性进展。

噬菌体展示

噬菌体(phage)是一种病毒,通过侵袭感染细菌、真菌等微生物,从这些微生物中汲取营养物质进行繁衍,并赋予宿主菌生物学性状的遗传物质,部分噬菌体会导致被感染的微生物裂解。噬菌体是由核酸和蛋白质构成。蛋白质起着保护核酸的作用,并决定噬菌体外形和表面特征。其核酸只有一种类型,即DNA或RNA,双链或单链,环状或线状。

噬菌体展示技术(phage display technology)本质是一种筛选技术,核心应用是展示抗体。将不同的外源基因插入噬菌体载体,随着噬菌体传代,外源蛋白展现在噬菌体表面,形成噬菌体文库。用特定蛋白对噬菌体文库进行筛选,可快速得到与该蛋白具有高度亲和力的抗体。筛选出的抗体可进一步用于生物学功能研究。

噬菌体展示技术原理

       将一段外源基因插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,在阅读框正常且不影响外壳蛋白正常功能情况下,外源基因会随着外壳蛋白的表达而表达,从而使多肽或蛋白以融合蛋白的形式展现在噬菌体表面。

 被展示蛋白可保持相对独立的空间结构和生物活性,有利于与靶蛋白结合,因而可以利用靶蛋白快速的进行噬菌体展示抗体库的筛选。在展示文库构建完成后,以靶蛋白为固定相,和展示文库共同孵育一段时间,洗去未结合噬菌体,再以竞争受体洗脱吸附的噬菌体。洗脱得到的噬菌体感染宿主菌繁殖扩增,然后进行下一轮洗脱。经过3~5轮的“吸附-洗脱-扩增”后(对于某些亲和力弱的抗体需经过更多轮的洗脱),便可以得到能与靶蛋白特异性结合的噬菌体的高度富集。

      噬菌体展示蛋白基因存在于噬菌体基因组中,遗传信息能通过DNA测序进行识别,该序列就可以进行后续应用。

      筛选得到的高度亲和力的噬菌体集合中可能含有多个克隆,可以利用ELISA或Westen Blot进一步对得到的外源蛋白进行筛选,或对蛋白进行铺盘分离单克隆菌株,从而得到特异性的单克隆抗体,进而进行生物学方面研究。

噬菌体展示技术与其他抗体制备技术对比

噬菌体展示系统

      噬菌体展示系统分单链丝状噬菌体展示系统(M13)、T4噬菌体展示系统、λ噬菌体、T7噬菌体展示系统。

 

戴安生物-噬菌体展示抗体文库服务

 

服务简介

戴安生物利用M13丝状噬菌体展示系统,通过将单链抗体基因直接与噬菌体衣壳上的pIII蛋白的编码基因5′端融合,在噬菌体衣壳形成过程中将抗体展示在噬菌体表面 , 得到噬菌体展示的抗体文库。然后针对特定靶分子进行3-5轮亲和筛选,可以富集特异性结合靶分子的高亲和力抗体。
与传统的抗体制备方法相比,噬菌体展示系统具有明显优势:
1. 库容量大,可进行高通量筛选;
2. 可在天然库中淘选,从而避免了免疫动物;
3. 不需要做杂交瘤融合,大大缩短了开发时间;
4. 可直接获得抗体基因;

5. 可发酵大量生产得到的抗体;

6. 可获得人源化抗体。

服务特色

· 从设计到筛选的一站式服务,下游可衔接真核及原核表达系统,可大量表达IgG,VHH,scFv,Fab等形式的抗体分子

· 已建成多样性大于1010的天然人源抗体库,天然纳米抗体库(包含羊驼,美洲驼,骆驼),及兔抗体库,可供客户直接筛选使用

· 可按照客户要求,构建多个物种的免疫抗体库和不同形式的天然抗体库,可构建scFv、Fab、 VHH等不同抗体形式的抗体库。

服务内容

案例展示

富集后筛选阳性纳米抗体(VHH)

 

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