Fagdisplayteknologi går ud på at indsætte det fremmede målgen i den specifikke position af fagkapsidproteinet og udtrykke det fremmede gen på overfladen af ​​fagen uden at påvirke fagens normale funktion. Efter flere screeningsrunder blev det endelig opnået et målprotein med stærk specificitet og høj biologisk aktivitet.

Højkapacitets antistofbiblioteker kan genereres ved hjælp af denne teknologi. Screeningscyklussen er kort, den operationelle proces er ligetil, og anvendelsesområdet er omfattende, hvilket muliggør identifikation af optimale sekvenser for målrettede peptider eller proteiner. I virusrelaterede anvendelser kan forskere opdage antistoffer, der binder til kritiske virale epitoper, ved at screene store antistofbiblioteker. Denne proces kan hæmme virussers indtrængen, replikation eller immunundvigelsesmekanismer og derved etablere et fundament for sygdomsbehandling.

Fagdisplayteknologi er mere udbredt end hybridomteknologi, som er begrænset til at producere en lille mængde antistoffer mod specifikke immunogener. I modsætning hertil kan fagdisplayteknologi præsentere et helt antistofbibliotek afledt af forskellige immunarter.

Fagdisplayteknologi har en bred vifte af anvendelser, herunder screening af receptorer hos patogene mikroorganismer, undersøgelse af proteininteraktioner, sporing af signaltransmission mellem celler, diagnosticering af dyresygdomme og udvikling af vacciner, blandt andre områder.

Fagdisplayteknologi tilbyder adskillige fordele og kan anvendes på tværs af forskellige områder. Den primære udfordring ved at udvikle rekombinante antistoffer ved hjælp af fagdisplaymetoden er imidlertid kompleksiteten og omkostningerne forbundet med processen. Denne tilgang nødvendiggør integration af molekylærbiologiske teknikker, herunder mutation, kloning og ekspression, sammen med immunologiske, biokemiske og biofysiske analyser for at identificere og karakterisere de ønskede antistoffer.

Antigenpræsentation er et meget vigtigt led. Metoderne til antigenpræsentation omfatter primært direkte coatet antigenpræsentation, indirekte coatet antigenpræsentation, antigenpræsentation gennem helcellescreening, antigenpræsentation gennem liposomer, nano-fosfolipidskiver og VLP'er.

Den direkte coatingmetode er relativt enkel, men antigenkonformationen er let at ændre, og den indirekte coatingoperation er kompliceret, men den kan bevare antigenkonformationen og forbedre præsentationseffektiviteten. Cellescreening kan simulere den virkelige scene in vivo, men der er et problem med uspecifik binding. Nano-fosfolipidskiver har en lille størrelse, høj leveringseffektivitet og god stabilitet; VLP'er fusioneres med antigen eller pakkes ind i antigen, hvilket har høj immunogenicitet og god sikkerhed og kan udløse et stærkt immunrespons.

Hvis koncentrationen er for lav, vil sandsynligheden for binding med fagen falde, hvilket resulterer i reduceret screeningseffektivitet. Omvendt kan en for høj koncentration øge sandsynligheden for uspecifik binding, forhøje baggrundssignalet og hindre identifikationen af ​​positive kloner.

En mild fikseringsmetode kan anvendes for at undgå høje temperaturer, stærke syrer og baser. Indirekte coatingmetode og biotin-streptavidin-systemet blev anvendt for at reducere skader på antigenstrukturen. Hvis antigenet er et membranprotein, kan det vises på overfladen af ​​intakte celler eller bruges til at simulere membranmiljøet, såsom nanodisk, for at opretholde dets naturlige membranproteinkonformation.

Ud over rutinemæssige eksperimenter som ELISA, Western Blotting (WB) og Immunofluorescens (IF) kan Surface Plasmon Resonance (SPR) og Bio-Layer Interferometri (BLI) detektionsteknikker anvendes til at overvåge bindings- og dissociationsprocesserne for antistoffer og antigener i realtid, hvilket muliggør bestemmelse af affinitets- og kinetiske parametre.

Fagdisplay kan anvendes til at generere monoklonale antistoffer med høj affinitet til en bred vifte af antistofproducerende arter, herunder, men ikke begrænset til, mennesker, mus, rotter, kaniner, kyllinger, kameler, alpakaer, køer, hunde, får, aber og hajer.

Konstruktionsteknologien til museantistofbiblioteker er veletableret, omkostningseffektiv og har en kort eksperimentel varighed, hvilket gør den velegnet til indledende antistofscreening og grundforskning. Kaninantistoffer udviser stærk affinitet og specificitet med et bredere epitopgenkendelsesområde sammenlignet med museantistoffer. Humane antistoffer kan opnås direkte fra humane antistofbiblioteker, hvorved potentielle immunreaktioner, der kan opstå, når heterologe antistoffer administreres til den menneskelige krop, undgås. Denne tilgang har betydelig værdi i lægemiddelforskning og -udvikling, især i skabelsen af ​​terapeutiske antistoffer.

Animalske immunogener er generelt opdelt i proteinantigen, polypeptidantigen, nukleinsyreantigen og patogenrelateret antigen, blandt hvilke patogenrelateret antigen omfatter virusantigen (komplet viruspartikel, virusprotein, ikke-strukturelt virusprotein osv.), bakterieantigen (komplet bakterieekstrakt, cellevægskomponent, udskilt protein, toksin osv.) og parasitantigen.

Justér immunogener ved at erstatte immunantigener med rekombinante proteiner og erstatte brandbekæmpelsesviruspartikler med strukturelle proteiner fra virus. Justér det eksperimentelle design og modificér immundosis.

Immunogenicitet kan forbedres ved at koble antigener med bærerproteiner, såsom bovint serumalbumin. Derudover kan immunadjuvanser, herunder Freunds adjuvans og aluminiumadjuvans, anvendes til at forlænge opholdstiden in vivo og stimulere aktiveringen og proliferationen af ​​immunceller, hvorved immunogeniciteten forbedres.

Et fagantistofbibliotek er en samling af forskellige fagantistoffer, der er skabt ved at samle et komplet sæt af variable regiongener fra antistoffer til fagvektorer og udtrykke dem på overfladerne af fager. Denne proces resulterer i dannelsen af ​​et fagantistofbibliotek.

Den generelle proces med fagdisplay involverer flere nøgletrin: ekstraktion af perifere mononukleære blodceller (PBMC) fra immuniserede dyr, isolering af total RNA og transkribering af det til komplementært DNA (cDNA), amplifikation af målgenet ved hjælp af polymerasekædereaktionsteknologi (PCR), kloning af målgenet ind i en fagvektor og transformation af vektoren til en værtscelle til ekspression. Denne proces resulterer i konstruktionen af ​​et fagdisplaybibliotek, som hurtigt kan identificere antistoffer med høj affinitet. Efterfølgende kan dette bibliotek tjene som en værdifuld ressource til udvikling af vacciner, terapeutiske lægemidler og diagnostiske reagenser.

Afhængigt af antistofbibliotekets kilde kan fagantistofbiblioteker kategoriseres i immune fagantistofbiblioteker og native fagantistofbiblioteker. Den primære forskel mellem disse to typer ligger i, om dyrene er blevet vaccineret. Derudover kan native antistofbiblioteker genereres gennem semisyntese eller syntese.

Der er to primære indikatorer for evaluering af kvaliteten af ​​et antistofbibliotek: lagerkapacitet og diversitet. En stor lagerkapacitet kombineret med høj diversitet sikrer effektiv screening af antistoffer med både høj affinitet og specificitet.

I forbindelse med biologisk eluering inkuberes displaybiblioteket med fikserede mål og vaskes derefter grundigt for at fjerne ikke-reaktive fager. Konjugater elueres typisk ved hjælp af en sur opløsning eller opløsning med højt saltindhold og amplificeres efterfølgende i egnede værtceller til berigelse. Efter 3 til 5 runder screening opnås antistoffer med høj affinitet.

Fagscreeningsmetoder omfatter primært fastfase-panning, flydendefase-screening og cellebaseret screening. Valget af en passende screeningsmetode bør tage hensyn til målmolekylernes karakteristika, screeningsprocessens mål og laboratoriemiljøet.

Positiv screening er den mest grundlæggende metode til screening af fagantistoffer, der binder til målproteiner. Negativ screening tjener til at eliminere uspecifikke antistoffer. Under screeningsprocessen for fagantistoffer kan uspecifikke antistoffer identificeres på grund af interferens fra målantigenmærket, materialer eller andre antigener med strukturelle ligheder med målantigenet. I sådanne tilfælde kan negativ screening forbedre effektiviteten af ​​screeningsprocessen.

Metoderne til antistofverifikation omfatter typisk ELISA, Western Blotting (WB), flowcytometri, immunpræcipitation (IP), immunofluorescens (IF), immunhistokemi og forskellige andre eksperimentelle teknikker. Alpha Lifetech har omfattende erfaring med antistofdetektion og har et professionelt eksperimentelt team, der sikrer antistoffernes effektivitet i efterfølgende eksperimenter.