Faagi kuvamise tehnoloogia seisneb võõra sihtgeeni sisestamises faagi kapsiidi valgu spetsiifilistesse positsioonidesse ja võõra geeni ekspresseerimises faagi pinnal, mõjutamata faagi normaalset funktsiooni. Pärast mitut sõelumisvooru saadi lõpuks tugeva spetsiifilisuse ja kõrge bioloogilise aktiivsusega sihtvalk.

Selle tehnoloogia abil saab luua suure mahutavusega antikehade teeke. Sõelumistsükkel on lühike, tööprotsess on lihtne ja rakenduste valik on lai, mis võimaldab tuvastada optimaalseid järjestusi sihtpeptiidide või -valkude jaoks. Viirustega seotud rakendustes saavad teadlased avastada antikehi, mis seonduvad kriitiliste viiruse epitoopidega, sõeludes suuri antikehade teeke. See protsess võib takistada viiruste sisenemist, replikatsiooni või immuunsuse vältimise mehhanisme, luues seeläbi aluse haiguste ravimiseks.

Faagi kuvamise tehnoloogiat kasutatakse laialdasemalt kui hübridoomi tehnoloogiat, mis piirdub väikese koguse antikehade tootmisega spetsiifiliste immunogeenide vastu. Seevastu faagi kuvamise tehnoloogia suudab esitleda tervet antikehade teeki, mis pärineb erinevatest immuunliikidest.

Faagide kuvamise tehnoloogial on lai valik rakendusi, sealhulgas patogeensete mikroorganismide retseptorite skriining, valkude interaktsioonide uurimine, signaaliülekande jälgimine rakkude vahel, loomahaiguste diagnoosimine ja vaktsiinide väljatöötamine, muuhulgas.

Faagi kuvamise tehnoloogia pakub arvukalt eeliseid ja seda saab rakendada erinevates valdkondades. Rekombinantsete antikehade väljatöötamise peamine väljakutse faagi kuvamise meetodil on aga protsessi keerukus ja kulud. See lähenemisviis nõuab molekulaarbioloogia tehnikate, sealhulgas mutatsiooni, kloonimise ja ekspressiooni, integreerimist koos immunoloogiliste, biokeemiliste ja biofüüsikaliste analüüsidega soovitud antikehade tuvastamiseks ja iseloomustamiseks.

Antigeeni esitlemine on väga oluline lüli. Antigeeni esitlemise meetodid hõlmavad peamiselt otsest kaetud antigeeni esitlemist, kaudset kaetud antigeeni esitlemist, antigeeni esitlemist täisrakulise skriinimise teel, antigeeni esitlemist liposoomide, nano-fosfolipiidketaste ja VLP-de kaudu.

Otsekatmismeetod on suhteliselt lihtne, kuid antigeeni konformatsiooni on lihtne muuta ja kaudne katmisoperatsioon on keeruline, kuid see suudab säilitada antigeeni konformatsiooni ja parandada esitlemise efektiivsust. Rakkude skriining võib simuleerida reaalset stseeni in vivo, kuid esineb mittespetsiifilise seondumise probleem. Nanofosfolipiidkettal on väike suurus, kõrge manustamistõhusus ja hea stabiilsus; VLP-d on antigeeniga sulandatud või mähitud, millel on kõrge immunogeensus ja hea ohutus ning mis võivad esile kutsuda tugeva immuunvastuse.

Kui kontsentratsioon on liiga madal, väheneb faagiga seondumise tõenäosus, mis omakorda vähendab sõeluuringu efektiivsust. Seevastu liiga kõrge kontsentratsioon võib suurendada mittespetsiifilise seondumise tõenäosust, tõsta taustsignaali ja takistada positiivsete kloonide tuvastamist.

Kõrge temperatuuri, tugevate hapete ja leeliste vältimiseks saab kasutada leebe fikseerimismeetodit. Antigeeni struktuuri kahjustuste vähendamiseks kasutati kaudset katmismeetodit ja biotiin-streptavidiini süsteemi. Kui antigeen on membraanvalk, saab seda kuvada tervete rakkude pinnal või kasutada membraanikeskkonna simuleerimiseks, näiteks nanoketta abil, et säilitada selle loomulik membraanvalgu konformatsioon.

Lisaks tavapärastele katsetele, nagu ELISA, Western blot (WB) ja immunofluorestsents (IF), saab antikehade ja antigeenide seondumis- ja dissotsiatsiooniprotsesside jälgimiseks reaalajas kasutada pinnaplasmonresonantsi (SPR) ja biokihi interferomeetria (BLI) tuvastamise tehnikaid, mis võimaldavad määrata afiinsuse ja kineetilisi parameetreid.

Faagiekspressiooni abil saab genereerida suure afiinsusega monoklonaalseid antikehi laia valiku antikehi tootvate liikide vastu, sealhulgas, kuid mitte ainult, inimesed, hiired, rotid, küülikud, kanad, kaamelid, alpakad, lehmad, koerad, lambad, ahvid ja haid.

Hiire antikehade teekide loomise tehnoloogia on hästi väljakujunenud, kulutõhus ja lühikese eksperimentaalse kestusega, mistõttu sobib see antikehade esialgseks skriinimiseks ja baasuuringuteks. Küüliku antikehadel on tugev afiinsus ja spetsiifilisus ning laiem epitoobi äratundmisulatus võrreldes hiire antikehadega. Inimese antikehi saab otse inimese antikehade teekidest, vältides seeläbi võimalikke immuunreaktsioone, mis võivad tekkida heteroloogsete antikehade manustamisel inimkehasse. Sellel lähenemisviisil on oluline väärtus ravimite uurimisel ja arendamisel, eriti terapeutiliste antikehade loomisel.

Loomade immunogeenid jagunevad üldiselt valguantigeeniks, polüpeptiidantigeeniks, nukleiinhappeantigeeniks ja patogeeniga seotud antigeeniks, mille hulgas patogeeniga seotud antigeenid hõlmavad viiruse antigeeni (täielik viiruse osake, viiruse valk, viiruse mittestruktuuriline valk jne), bakteriaalset antigeeni (täielik bakteriekstrakt, rakuseina komponent, sekreteeritav valk, toksiin jne) ja parasiidi antigeeni.

Immunogeenide kohandamine, asendades immuunantigeenid rekombinantsete valkudega ja tulekustutusviiruse osakesed viiruste struktuurvalkudega. Kohandage katse ülesehitust ja muutke immuundoosi.

Immunogeensust saab suurendada antigeenide sidumise teel kandjavalkudega, näiteks veise seerumi albumiiniga. Lisaks saab immuunadjuvante, sealhulgas Freundi adjuvanti ja alumiiniumadjuvanti, kasutada in vivo viibimisaja pikendamiseks ning immuunrakkude aktiveerimise ja proliferatsiooni stimuleerimiseks, parandades seeläbi immunogeensust.

Faagi antikehade teek on mitmekesiste faagi antikehade kogu, mis luuakse antikehade varieeruva piirkonna geenide täieliku komplekti kokkupanemisel faagi vektoritesse ja nende ekspresseerimisel faagide pinnal. Selle protsessi tulemusel moodustub faagi antikehade teek.

Faagiekspressiooni üldine protsess hõlmab mitut põhietappi: perifeerse vere mononukleaarsete rakkude (PBMC) eraldamine immuniseeritud loomadelt, totaalse RNA eraldamine ja selle transkribeerimine komplementaarseks DNA-ks (cDNA-ks), sihtgeeni amplifitseerimine polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR) tehnoloogia abil, sihtgeeni kloonimine faagivektorisse ja vektori transformeerimine peremeesrakku ekspressiooniks. Selle protsessi tulemuseks on faagiekspressiooni raamatukogu loomine, mis võimaldab kiiresti tuvastada kõrge afiinsusega antikehi. Seejärel võib see raamatukogu olla väärtuslikuks ressursiks vaktsiinide, ravimite ja diagnostiliste reagentide väljatöötamisel.

Antikehade teegi allika järgi saab faagi antikehade teegid jagada immuunsete faagi antikehade teekideks ja natiivsete faagi antikehade teekideks. Nende kahe tüübi peamine erinevus seisneb selles, kas loomad on vaktsineeritud. Lisaks saab natiivseid antikehade teeke luua poolsünteesi või sünteesi teel.

Antikehade teegi kvaliteedi hindamiseks on kaks peamist näitajat: säilitusmaht ja mitmekesisus. Suur säilitusmaht koos suure mitmekesisusega tagab nii kõrge afiinsuse kui ka spetsiifilisusega antikehade tõhusa skriinimise.

Bioloogilise elueerimise käigus inkubeeritakse kuvamisraamatukogu fikseeritud sihtmärkidega ja seejärel pestakse põhjalikult mittereaktiivsete faagide eemaldamiseks. Konjugaadid elueeritakse tavaliselt happelise või kõrge soolasisaldusega lahusega ja seejärel amplifitseeritakse sobivates peremeesrakkudes rikastamiseks. Pärast 3 kuni 5 sõelumisvooru saadakse kõrge afiinsusega antikehad.

Faagi sõelumismeetodite hulka kuuluvad peamiselt tahkefaasiline sõelumine, vedelfaasiline sõelumine ja rakupõhine sõelumine. Sobiva sõelumismeetodi valikul tuleks arvestada sihtmolekulide omaduste, sõelumisprotsessi eesmärkide ja laborikeskkonnaga.

Positiivne skriining on kõige põhilisem meetod sihtvalkudega seonduvate faagi antikehade skriinimiseks. Negatiivne skriining aitab elimineerida mittespetsiifilisi antikehi. Faagi antikehade skriinimisprotsessi käigus võidakse mittespetsiifilisi antikehi tuvastada sihtantigeeni märgistuse, materjalide või muude sihtantigeeniga struktuuriliselt sarnaste antigeenide interferentsi tõttu. Sellistel juhtudel võib negatiivne skriining suurendada skriininguprotsessi tõhusust.

Antikehade verifitseerimise meetodite hulka kuuluvad tavaliselt ELISA, Western blot (WB), voolutsütomeetria, immunosadestamine (IP), immunofluorestsents (IF), immunohistokeemia ja mitmesugused muud eksperimentaalsed tehnikad. Alpha Lifetechil on ulatuslikud kogemused antikehade tuvastamisel ja professionaalne eksperimentaalne meeskond, mis tagab antikehade efektiivsuse järgnevates katsetes.