背景
过去几十年中,单抗治疗在癌症,自身免疫病等疾病中得到广泛应用。随着科学进步,抗体的发现和分离手段也不断更新,包括杂交瘤技术,转基因动物,重组 DNA 技术,B 细胞分离技术以及噬菌体展示技术等。尽管最先出现的杂交瘤技术曾是抗体发现中的半壁江山,噬菌体展示技术仍然凭借着高通量,简便,快速的特点在激烈竞争中脱颖而出,成为当前抗体发现非常的重要手段。
噬菌体展示是一种用于研究蛋白质-蛋白质,蛋白质-多肽,蛋白质-DNA 相互作用的技术。利用基因工程的方法将编码目的蛋白或者多肽的 DNA 与编码噬菌体外壳蛋白的 DNA 融合,最终将目标蛋白以融合蛋白的形式展示在噬菌体的表面,然后使用亲和选择的方法选择展示目标蛋白或多肽的噬菌体,通过测序得到目标序列后在进行下游的基因工程改造。其最大的优势在于将抗体的基因型和表型联系起来,快速、低成本、高通量地进行抗原筛选。
噬菌体展示技术由乔治·P·史密斯在 1985 年首次创建,并且凭借此在 2018 年获得了诺贝尔化学奖。1990 年 Mc Cafferty 利用噬菌体展示技术生产重组蛋白[1],之后该技术在全世界范围内得到广泛应用,其中最成功的应用是进行抗体展示。第一个获得 FDA 批准的 PD-L1 抗体 Atezolizumab 就是通过噬菌体展示技术筛选得到的。目前用于抗体发现技术的主要是丝状噬菌体 M13,它能够将单链 DNA 包装成病毒颗粒,在不引起细胞裂解的情况下感染细菌,该特性允许研究人员使用噬菌体 M13 在病毒表面显示外源肽或蛋白质,使其适应各种应用,例如抗体生产,药物筛选和疫苗开发。
实验步骤
QPix 在噬菌体
展示实验中的应用
展望
参考文献
[1] L Ledsgaard et al., Advances in antibody phage display technology. Drug Discov Today, 2022. 27(8): 2151–2169.
[2] Kumar, R et al., Phage display antibody libraries: A robust approach for generation of recombinant human monoclonal antibodies. Int J Biol Macromol, 135, 907–918.
[3] Ratnikov B et al., High Throughput Substrate Phage Display for Protease Profiling. Methods in Molecular Biology, 2009. 539(539):93-114.
[4] Turunen Let al., Automated panning and screening procedure on microplates for antibody generation from phage display libraries. Journal of Biomolecular Screening, 2009. 14(14):282-93.
关于美谷分子仪器
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