噬菌体抗体库技术研究进展

抗体研究可分多克隆抗体、单克隆抗体和基因工程抗体三个阶段。特别是噬菌体抗体库 (ｐｈａｇｅａｎｔｉｂｏｄｙｌｉｂｒａｒｙ)技术[1 ]可达到不经免疫制备人源性小型化基因工程抗体。这一技术将抗体基因的克隆与表达融为一体 ,是一种新的基因操作技术 ;同时将识别抗原与再扩增能力结合在一起 ,是一种高效的表达和筛选抗体的新一代技术。1　噬菌体抗体库技术的基本原理[2 ,3 ]噬菌体抗体库技术是将抗体ＶＨ和ＶＬ基因与噬菌体的外壳蛋白Ⅲ (ｃｐⅢ )或Ⅷ (ｃｐⅧ )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…     

噬菌体抗体库技术制备高亲和力人抗体

噬菌体抗体库技术的基本原理是将全套抗体可变区基因组装到丝状噬菌体表达载体内 ,与噬菌体外壳蛋白Ⅲ或Ⅷ基因融合并表达到噬菌体表面 ,以固相化的抗原作配基 ,通过吸附 洗脱 扩增的富集过程 ,筛选到与抗原特异结合的抗体克隆 ,并得到相应的抗体可变区基因。因此噬菌体抗体库技术可以被认为是体内抗体生成过程的模拟 ,首先建立足够多样性的抗体库 ,然后通过免疫亲和筛选即可能得到针对任何抗原的人抗体。该技术省时省力 ,无...     

噬菌体抗体库筛选技术研究进展

噬菌体抗体库技术是一项新兴的基因工程抗体技术,应用这项技术获得高特异性抗体的关键之一就是筛选环节。根据抗原性质以及筛选目的的不同,筛选方法的选择也不相同,各种筛选策略的优化对中和抗体的获得有至关重要的作用。     

噬菌体抗体库筛选技术

噬菌体展示技术（Ｐｈａｇｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）为制备高亲和性抗体提供了有力的工具。噬菌体抗体库的筛选是其中关键的环节,为了提高筛选效率,用包被在固体表面的抗原进行筛选的传统方法不断地被改进,如宿主菌直接洗脱和双层膜筛选系统和抗抗体替代抗原筛选系统。将噬菌体感染宿主菌的过程与筛选过程相关联,产生了选择性感染筛选系统。     

交替洗脱法筛选高亲和力噬菌体肽

以人胰岛素为靶蛋白从七肽展示库中筛选高亲和力噬菌体肽,在洗脱阶段采用酸性洗脱液和高浓度靶蛋白溶液进行4次交替洗脱,选择性回收高亲和力噬菌体肽。测定滴度计算回收率,ELISA法分别测定噬菌体洗脱液整体亲和力和噬菌体单克隆的结合特性并计算亲合率。洗脱步骤采用4次交替洗脱后,第二轮第4次噬菌体的回收率比第一轮增长了1800倍,高亲和力噬菌体在洗脱液中所占比例也迅速提高,第二轮第4次洗脱液中达75％,在第三轮的各次洗脱液中几乎均达100％。建立了一种快速筛选高亲和力噬菌体肽的方法,改进后的筛选方法能使高亲和力噬菌体肽的筛选工作更为简便且效果显著。     

噬菌体抗体库研究进展

治疗性抗体的发展经历了异源抗体、人源化抗体和人源性抗体几个阶段。目前,人源性抗体是治疗性抗体发展的主要方向,而噬菌体抗体库技术的出现为人源性抗体的制备提供了良好的技术平台,并且逐渐成为目前获得人源性抗体的主要手段之一。噬菌体抗体库技术是20世纪90年代初期抗体工程领域的一项重大进展,它是噬菌体展示和抗体库2种技术的集成,目前广泛应用于生物医学领域。本文对该技术的原理、类型、特点及研究进展进行了综述。     

抗病毒噬菌体抗体库研究进展

噬菌体抗体库技术是基于噬菌体表面展示技术发展起来的一项基因抗体工程新技术.它将含亿万种基因的抗体可变区基因库转化成展示在噬菌体表面的蛋白库,不仅使对于具备所需属性的单克隆抗体筛选能更方便、快速、高效地在体外进行,还开辟了单克隆抗体人源化的新途径,揭开了人类单克隆抗体生产的历史新篇章.本文综述了近年来针对各种病毒的噬菌体抗体库的构建、筛选方法以及其在各种病毒性疾病研究中的最新进展.     

噬菌体抗体库技术的研究进展及应用

噬菌体抗体库技术是继噬菌体展示技术发展而来的一项基因抗体工程新技术。它可将含不同物种全部抗体可变区基因的基因库转化成展示在噬菌体表面的蛋白库,不仅使单克隆抗体的生产更方便、快速、高效地在体外进行,还开辟了单克隆抗体人源化的新途径,促进了人类单克隆抗体生产的发展。就近年来噬菌体抗体库技术的基因来源、发展关键及抗体应用的研究作一综述。     

丝状噬菌体与噬菌体展示技术

丝状噬菌体的利用,在分子生物学研究以及基因工程发展中起了重大作用[1]。丝状噬菌体作为载体具有多方面的巨大应用潜力。1985年Smith[2]到最先将外源基因插入丝状噬菌体fl的基因Ⅲ,使目的基因编码的多肽能以融合蛋白的形式展水在噬菌体表面,从而创建了噬菌体展示技术。噬菌     

噬菌体抗体库技术的研究进展

从显示在丝状噬菌体表面的重组抗体库中选择抗体的方法已成为获得试剂、诊断及治疗的重要手段。本文介绍该技术的原理、发展及运用,但着重描述如何利用细胞筛选、改进洗脱条件、增加库容及进一步筛选以获得高亲和力抗体的方法。     

亲和层析法用于噬菌体抗体库的筛选

本研究报道一种基于固定化金属亲和层析(IMAC)的噬菌体抗体库液相筛选方法。将纯化的带有His标签的抗原与噬菌体抗体库混合,噬菌体抗体与抗原充分结合后再加入亲和介质,使噬菌体抗体抗原复合物通过His标签与介质结合,然后通过充分洗涤去除非特异性噬菌体抗体,最后将特异性噬菌体抗体洗脱下来,感染TG1,进行下一轮筛选。整个筛选过程中抗原与抗体的结合在液相中完成,不仅消除了固相介质对抗原表位的影响,也更有利于噬菌体抗体与抗原的充分作用。将此方法应用于HEV NE2蛋白特异性人源噬菌体抗体的筛选,抗原竞争ELISA,阳性血清阻断,可溶性单链抗体表达检测及测序结果表明,最终获得2个特异性人源抗体。     

噬菌体单链抗体文库的构建及筛选

噬菌体抗体是继多克隆抗体、单克隆抗体之后兴起的第3代基因工程抗体.噬菌体抗体库技术是抗体基因文库技术和噬菌体表面展示技术相结合形成的一项新技术与方法,在生物科学领域极具潜力.现主要就近年来该技术在抗体基因扩增、抗体库的构建、筛选方法等方面的进展进行综述.     

Effective Optimization of Antibody Affinity by Phage Display Integrated with High-Throughput DNA Synthesis and Sequencing Technologies

Phage display technology has been widely used for antibody affinity maturation for decades. The limited library sequence diversity together with excessive redundancy and labour-consuming procedure for candidate identification are two major obstacles to widespread adoption of this technology. We hereby describe a novel library generation and screening approach to address the problems. The approach started with the targeted diversification of multiple complementarity determining regions (CDRs) of a humanized anti-ErbB2 antibody, HuA21, with a small perturbation mutagenesis strategy. A combination of three degenerate codons, NWG, NWC, and NSG, were chosen for amino acid saturation mutagenesis without introducing cysteine and stop residues. In total, 7,749 degenerate oligonucleotides were synthesized on two microchips and released to construct five single-chain antibody fragment (scFv) gene libraries with 4 x 10⁶ DNA sequences. Deep sequencing of the unselected and selected phage libraries using the Illumina platform allowed for an in-depth evaluation of the enrichment landscapes in CDR sequences and amino acid substitutions. Potent candidates were identified according to their high frequencies using NGS analysis, by-passing the need for the primary screening of target-binding clones. Furthermore, a subsequent library by recombination of the 10 most abundant variants from four CDRs was constructed and screened, and a mutant with 158-fold increased affinity (K_d = 25.5 pM) was obtained. These results suggest the potential application of the developed methodology for optimizing the binding properties of other antibodies and biomolecules.     

Attainment of 15-Fold Higher Affinity of a Fusarium-specific Single-Chain Antibody by Directed Molecular Evolution Coupled to Phage Display

Fusarium head blight (FHB) caused by Fusarium graminearum infection is a devastating disease of wheat, maize, and other cereals. A previously isolated chicken single-chain Fv antibody (scFv), CWP2, that conferred durable resistance in planta was subjected to directed evolution by error-prone PCR and DNA shuffling, generating a mutated library. Panning of the mutated library against cell wall-bound proteins (CWPs) from F. graminearum by phage display enriched phage clones that were used for a further round of DNA shuffling to construct a combinatorial library comprising 3?×?10(6) variants. Screening of this library by phage display for variants reactive against the CWPs led to the identification of a number of clones. Comparative enzyme-linked immunosorbent assay analyses revealed eight clones exhibiting a higher reactivity than the parent, CWP2, and containing four different single-chain antibody sequences. Surface plasmon resonance measurements confirmed that three mutated scFvs, CWPa, CWPb, and CWPd, displayed 15-fold, 11-fold, and 7-fold higher affinities, respectively, compared with CWP2. Three-dimension modeling of CWPa illustrates a conformational change bringing all six complementary domain regions on the antibody surface in one direction. These results provide promising unique resistance molecules for effective control of FHB and its associated mycotoxins in food/feed chains.     

抗松材线虫纤维素酶单链抗体库的构建及筛选

构建鼠源性松材线虫纤维素酶（Bursaphelenchus xylophilus cellulase, BXC）的噬菌体单链抗体库,从中筛选特异性BXC的单链抗体。以BXC为抗原免疫BALB/C小鼠,从脾脏提取总RNA,用RT-PCR技术扩增小鼠抗体重链（V_H）和轻链(V_L)可变区基因。经重叠PCR(SOE-PCR)在体外将V_H和V_L连接成单链抗体(scFv)基因,并克隆到噬菌粒载体pCANTAB5E中,电转化至大肠杆菌TG1,经辅助噬菌体超感染,成功构建了库容为5×10⁴的Anti-BXC单链抗体库,并从该抗体库中初步筛选到了特异性识别BXC的噬菌体单链抗体scFv。将表面展示单链抗体的单克隆噬菌体转化大肠杆菌HB2151进行可溶性表达,SDS-PAGE及Western blot分析结果显示,可溶性scFv获得表达,且与BXC具有结合活性,为松材线虫的检验检疫以及病理学研究奠定了基础。     

Affinity Improvement of a Cancer-Targeted Antibody through Alanine-Induced Adjustment of Antigen-Antibody Interface

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鼠源E型肉毒毒素免疫噬菌体单链抗体库的构建及筛选

目的:构建鼠源E型肉毒毒素(BoNT/E)免疫噬菌体单链抗体库,筛选BoNT/E特异性抗体。方法:从E型肉毒类毒素免疫小鼠的脾细胞中提取总RNA,反转录成cDNA,分别扩增出小鼠重链可变区基因和轻链可变区基因;通过重叠延伸PCR将重链可变区基因和轻链可变区基因组装成scFv基因,重组于噬粒pS100中,电转化大肠杆菌TG_1,合并所有克隆成初级库;随机挑取克隆进行核苷酸序列测定,对初级库序列多样性进行分析;在辅助噬菌体M_(13)K_(07)的拯救下,构建成scFv噬菌体抗体库;用纯化的BoNT/E对鼠源BoNT/E免疫噬菌体单链抗体库进行3轮富集筛选,制备单克隆的噬菌体抗体颗粒进行酶联免疫吸附试验,阳性克隆进行核苷酸序列测定。结果:鼠源BoNT/E免疫噬菌体单链抗体库的库容为7.09×10~7,随机挑取的20个克隆序列各不相同,序列正确率为85%,基本覆盖了IgHV、IgKV、IgLV的优势家族;纯化的BoNT/E作为抗原通过3轮筛选,噬菌体抗体富集了66倍,第3轮筛选后随机挑取90个克隆制备噬菌体抗体颗粒,酶联免疫吸附试验分析有88个呈现阳性反应,序列比对得到了24个不同序列的BoNT/E特异性抗体。结论:构建了库容量达7.09×10~7的鼠源BoNT/E免疫噬菌体单链抗体库,筛选得到了24个不同序列的BoNT/E特异性抗体。     

基于细胞的噬菌体抗体库筛选技术

肿瘤细胞表面抗原的表达量低,免疫原性弱,因抗原构象改变的原因,用传统的固定化抗原方法很难获得有价值的噬菌体抗体。这类抗原大多具有复杂的结构,且其转运、定位与细胞类型及所处的微环境有关。在基于细胞的筛选中,靶抗原以天然状态存在,不需纯化,甚至可以对未知抗原进行筛选,因此广泛用于对内化抗体和血管内皮抗原表位抗体的筛选。基于细胞的抗体筛选中的主要问题是因非特异结合造成的选择背景过高,迄今,已有许多旨在改善选择灵敏度和特异性的研究开展起来。随高通量流式细胞术、组合化学及蛋白质组学研究技术在细胞筛选中的运用,必将使其日趋实用和成熟。我们拟以细胞和组织筛选的技术做一概括,为了解基于细胞的筛选和优化设计提供参考。     

噬菌体呈现技术制备结肠癌抗独特型抗体

 以纯化的鼠抗人结肠癌细胞单克隆抗体 (简称单抗 )MC5与钥孔血蓝素 (KLH)的交联物经腹腔免疫Balb c小鼠 ,取脾分离mRNA .RT PCR分别扩增抗体重、轻链可变区基因片段 (VH 和VLcD NA ,大小分别约为 340bp和 32 0bp) ,二者经linkerDNA连接形成ScFv(singlechainvariablefragment)DNA(约 75 0bp) .将ScFvDNA与噬菌粒载体pCANTAB5E的连接产物转化于大肠杆菌TG1,经辅助噬菌体M13KO7感染后 ,获得重组噬菌体抗体ScFv文库 .以单抗MC5对ScFv文库进行 4轮亲和筛选后 ,随机挑取 80个克隆经酶联免疫吸附实验 (ELISA)筛选出 2 2个呈现ScFv形式抗独特型抗体(抗 IdScFv)的噬菌体单克隆 .竞争抑制实验表明 ,在 2 2个阳性克隆中有 4个克隆所呈现的抗 IdScFv属β或γ型 .针对单抗MC5的噬菌体呈现型抗 IdScFv的制备 ,为筛选新的结肠癌重组抗 Id瘤苗候选分子奠定了基础