纳米抗体免疫原制备1-纳米抗体专题-泰克生物-酵母展示服务专家

纳米抗体免疫原制备1

1993年，在骆驼科动物血清中发现了一种天然的缺失轻链（VL）的抗体，它的结构简单，仅由两条重链（VH）组成，它的体积很小，约为15 kDa，因此被称为纳米抗体或单域抗体，后来在羊驼和鲨鱼等动物中也发现了这种抗体。基于独特的结构和广泛的应用前景，纳米抗体制备有了广阔的应用市场，特别是在药物研发领域，由于纳米抗体的穿透性较强，因此它成为了治疗肿瘤疾病的理想选择，有助于提高药物的疗效并减轻副作用。虽然鲨鱼动物中也存在类似结构的抗体，但由于羊驼等动物易于养殖和免疫，并且利润较高，因此大多数单域抗体开发都是通过羊驼免疫进行的。

在进行羊驼免疫时用到的免疫原主要包括天然抗原、重组抗原、合成抗原、小分子抗原。天然抗原的纯化难度较大并且成本也较高，重组抗原虽然在构象上与天然抗原有差异，但重组抗原可以进行大量生产。通过体外合成方法能够进行合成抗原的制备，主要是小分子蛋白或多肽抗原，它们的结构是可控的，但在设计起来可能比较复杂。小分子抗原多为寡糖和核苷酸等小分子化合物，由于它们本身不具备免疫原性，因此在与大分子载体连接后才能作为免疫原使用。

免疫球蛋白G的结构和可供修饰的位点-泰克生物.jpeg

Fig. 1 免疫球蛋白G的结构和可供修饰的位点

合成抗原的制备：

在进行蛋白免疫原的制备时，目标蛋白和宿主系统的不同会导致蛋白的表达水平和稳定性存在差异，因此高表达和高纯度的蛋白的制备是比较困难的。由于一些蛋白需要特定的翻译后修饰才能保持其抗原性，因此合适的蛋白质表达系统的选择是至关重要的。为了保持蛋白的天然构象，进而激发机体产生相应的免疫反应，添加辅助因子和特殊条件是必要的。在制备小分子免疫原时，小分子需要与载体蛋白偶联以提高免疫原性，但偶联的效率可能较低，且过程比较复杂，并且偶联后的免疫原在运输过程中稳定性难以保持。在进行多肽免疫原制备时，若所需制备的多肽是长链多肽，则制备过程相对比较复杂，尤其是对于具有复杂序列的多肽，其合成和纯化的难度较高，而且不是所有的多肽序列都具有足够的免疫原性。为了具有正确的表位展示，需要设计特殊的载体使得多肽能够以适当的构象去展示抗原表位。

针对特定的表达系统，去优化目标基因的密码子，选择或设计强启动子，能够提高蛋白的表达量。佐剂的使用能够增强免疫过程中机体免疫系统对免疫原的反应，通过多次免疫接种也能逐渐增强免疫系统的反应。

在进行后续的多肽和小分子筛选时，要确保筛选过程中能够识别并分离出针对目标多肽或小分子的特异性抗体，避免非特异性抗体的干扰。在筛选过程中还要保持多肽和小分子的稳定性，避免其降解或变性。在进行筛选时最好选择高灵敏度的筛选方法，使得低浓度的抗体或抗原也能被检测到。

免疫原制备的关键点：

在进行蛋白免疫原制备时，要根据目标蛋白的特性选择不同的蛋白表达系统，如大肠杆菌、酵母、昆虫细胞或哺乳动物细胞。通过调整诱导表达的温度、优化诱导时间等，能够提高蛋白的稳定性和溶解性。在纯化过程中使用适当的盐类、pH缓冲剂和稳定剂，如甘油，能够维持蛋白的天然构象。通过化学合成手段在小分子上引入特定的官能团，能够提高小分子免疫原的免疫原性。在进行小分子设计时常用的载体蛋白包括KLH和BSA，这些大分子蛋白可以携带多个小分子表位，增强小分子的免疫原性。生物相容的交联剂可以用来实现多肽与载体蛋白的稳定偶联，以保证多肽免疫原在体内的稳定性和活性。

选择合适的多肽序列长度去进行多肽序列设计，一般在15-20个碱基之间，以确保包含足够的抗原决定簇。在免疫过程中可以使用佐剂去增强免疫系统对免疫原的反应。

泰克生物多年来致力于纳米抗体库构建与纳米抗体文库筛选服务，有丰富的单域抗体生产经验。基于我们成熟的抗体发现服务平台，每年都有数百个羊驼纳米抗体文库构建服务成功交付。泰克生物建立了一个完善的、成熟的纳米抗体制备服务平台。基于噬菌体展示技术，我们可以提供包括抗原设计、羊驼免疫、羊驼纳米抗体文库构建与筛选、活性功能验证等主要实验环节，并为客户提供高特异性和高亲和力的羊驼纳米抗体文库构建服务。并且我们会对纳米序列信息进行全方面分析并用多种实验验证，如EC50测定，亲和力分析，流式阻断验证等。我们拥有包括M13、T4、T7和λ噬菌体在内的多种噬菌体抗体文库构建平台，可满足客户的不同需要，提供个性化的单域抗体开发服务。泰克生物擅长构建不同类型的噬菌体展示文库，如免疫库、天然库、半合成库、合成库等。我们构建的纳米抗体库库容量庞大，可产生高亲和力的纳米抗体。我们可为客户提供包括pMECS、pComb3X和pCANTAB 5E等多种噬菌粒载体。我们有TG1大肠杆菌、 XL1-Blue和ER2738等菌种，经扩大培养后，可用于噬菌体侵染。我们构建的抗体库库容量庞大，可达109，具有较高的目的片段插入率高，有利于筛选出令客户满意的纳米抗体。我们还可根据客户需要，对筛选的纳米抗体进行表达与纯化。除原核表达系统外，我们还有各种的抗体蛋白的真核表达系统，如哺乳动物细胞、酵日细胞、植物和昆虫细胞表达系统等，可为客户生产制备高质量纳米抗体。