فناوری نمایش فاژ، ژن هدف خارجی را در موقعیت خاص پروتئین کپسید فاژ قرار می‌دهد و ژن خارجی را روی سطح فاژ بیان می‌کند، بدون اینکه بر عملکرد طبیعی فاژ تأثیر بگذارد. پس از چندین دور غربالگری، سرانجام پروتئین هدف با اختصاصیت قوی و فعالیت بیولوژیکی بالا به دست آمد.

با استفاده از این فناوری می‌توان کتابخانه‌های آنتی‌بادی با ظرفیت بالا تولید کرد. چرخه غربالگری کوتاه، فرآیند عملیاتی ساده و طیف کاربردها گسترده است و امکان شناسایی توالی‌های بهینه برای پپتیدها یا پروتئین‌های هدف را فراهم می‌کند. در کاربردهای مرتبط با ویروس، محققان می‌توانند با غربالگری کتابخانه‌های بزرگ آنتی‌بادی، آنتی‌بادی‌هایی را که به اپی‌توپ‌های ویروسی حیاتی متصل می‌شوند، کشف کنند. این فرآیند می‌تواند مانع از ورود، تکثیر یا مکانیسم‌های فرار ایمنی ویروس‌ها شود و در نتیجه پایه‌ای برای درمان بیماری ایجاد کند.

فناوری نمایش فاژ نسبت به فناوری هیبریدوما که محدود به تولید مقدار کمی آنتی‌بادی علیه ایمونوژن‌های خاص است، کاربرد گسترده‌تری دارد. در مقابل، فناوری نمایش فاژ می‌تواند یک کتابخانه کامل آنتی‌بادی مشتق شده از گونه‌های مختلف ایمنی را ارائه دهد.

فناوری نمایش فاژ طیف گسترده‌ای از کاربردها را دارد، از جمله غربالگری گیرنده‌های میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، مطالعه برهمکنش‌های پروتئینی، ردیابی انتقال سیگنال بین سلول‌ها، تشخیص بیماری‌های حیوانات و توسعه واکسن‌ها، در میان سایر زمینه‌ها.

فناوری نمایش فاژ مزایای بی‌شماری ارائه می‌دهد و می‌تواند در زمینه‌های مختلف به کار رود. با این حال، چالش اصلی در توسعه آنتی‌بادی‌های نوترکیب با استفاده از روش نمایش فاژ، پیچیدگی و هزینه مرتبط با این فرآیند است. این رویکرد مستلزم ادغام تکنیک‌های زیست‌شناسی مولکولی، از جمله جهش، کلونینگ و بیان، همراه با تجزیه و تحلیل‌های ایمونولوژیکی، بیوشیمیایی و بیوفیزیکی برای شناسایی و توصیف آنتی‌بادی‌های مورد نظر است.

ارائه آنتی‌ژن یک حلقه بسیار مهم است. روش‌های ارائه آنتی‌ژن عمدتاً شامل ارائه مستقیم آنتی‌ژن پوشش‌دار، ارائه غیرمستقیم آنتی‌ژن پوشش‌دار، ارائه آنتی‌ژن از طریق غربالگری کل سلول، ارائه آنتی‌ژن از طریق لیپوزوم‌ها، دیسک‌های نانوفسفولیپید و VLPها است.

روش پوشش‌دهی مستقیم نسبتاً ساده است، اما تغییر ترکیب آنتی‌ژن آسان است و عملیات پوشش‌دهی غیرمستقیم پیچیده است، اما می‌تواند ترکیب آنتی‌ژن را حفظ کرده و راندمان ارائه را بهبود بخشد. غربالگری سلولی می‌تواند صحنه واقعی را در داخل بدن شبیه‌سازی کند، اما مشکل اتصال غیر اختصاصی وجود دارد. دیسک نانوفسفولیپید دارای اندازه کوچک، راندمان تحویل بالا و پایداری خوب است. VLPها با آنتی‌ژن ترکیب می‌شوند یا با آنتی‌ژن پیچیده می‌شوند که ایمنی‌زایی بالا و ایمنی خوبی دارد و می‌تواند پاسخ ایمنی قوی را ایجاد کند.

اگر غلظت خیلی کم باشد، احتمال اتصال به فاژ کاهش می‌یابد و در نتیجه راندمان غربالگری کاهش می‌یابد. برعکس، غلظت بیش از حد بالا ممکن است احتمال اتصال غیر اختصاصی را افزایش دهد، سیگنال پس‌زمینه را بالا ببرد و مانع شناسایی کلون‌های مثبت شود.

برای جلوگیری از دمای بالا، اسید و قلیای قوی، می‌توان از روش تثبیت ملایم استفاده کرد. برای کاهش آسیب به ساختار آنتی‌ژن، از روش پوشش غیرمستقیم و سیستم بیوتین-استرپتاویدین استفاده شد. اگر آنتی‌ژن یک پروتئین غشایی باشد، می‌توان آن را روی سطح سلول‌های سالم نمایش داد یا برای شبیه‌سازی محیط غشایی، مانند نانودیسک، از آن استفاده کرد تا ساختار طبیعی پروتئین غشایی آن حفظ شود.

علاوه بر آزمایش‌های روتین مانند ELISA، وسترن بلاتینگ (WB) و ایمونوفلورسانس (IF)، تکنیک‌های تشخیص رزونانس پلاسمون سطحی (SPR) و تداخل‌سنجی لایه زیستی (BLI) می‌توانند برای نظارت بر فرآیندهای اتصال و تفکیک آنتی‌بادی‌ها و آنتی‌ژن‌ها در زمان واقعی به کار گرفته شوند و امکان تعیین پارامترهای میل ترکیبی و سینتیکی را فراهم کنند.

نمایش فاژ می‌تواند برای تولید آنتی‌بادی‌های مونوکلونال با میل ترکیبی بالا برای طیف وسیعی از گونه‌های تولیدکننده آنتی‌بادی، از جمله اما نه محدود به انسان، موش، موش صحرایی، خرگوش، مرغ، شتر، آلپاکا، گاو، سگ، گوسفند، میمون و کوسه، مورد استفاده قرار گیرد.

فناوری ساخت کتابخانه‌های آنتی‌بادی موش، به خوبی تثبیت شده، مقرون به صرفه و با مدت زمان آزمایش کوتاه است که آن را برای غربالگری اولیه آنتی‌بادی و تحقیقات پایه مناسب می‌کند. آنتی‌بادی‌های خرگوش، میل ترکیبی و اختصاصیت قوی و دامنه تشخیص اپی‌توپ وسیع‌تری را در مقایسه با آنتی‌بادی‌های موش نشان می‌دهند. آنتی‌بادی‌های انسانی را می‌توان مستقیماً از کتابخانه‌های آنتی‌بادی انسانی به دست آورد و از این طریق از واکنش‌های ایمنی بالقوه‌ای که ممکن است هنگام تجویز آنتی‌بادی‌های هترولوگ به بدن انسان رخ دهد، جلوگیری کرد. این رویکرد در تحقیقات و توسعه دارو، به ویژه در ایجاد آنتی‌بادی‌های درمانی، ارزش قابل توجهی دارد.

ایمونوژن‌های حیوانی عموماً به آنتی‌ژن پروتئینی، آنتی‌ژن پلی‌پپتیدی، آنتی‌ژن اسید نوکلئیک و آنتی‌ژن مرتبط با پاتوژن تقسیم می‌شوند که از این میان آنتی‌ژن مرتبط با پاتوژن شامل آنتی‌ژن ویروس (ذره کامل ویروس، پروتئین ویروس، پروتئین غیرساختاری ویروس و غیره)، آنتی‌ژن باکتریایی (عصاره کامل باکتری، جزء دیواره سلولی، پروتئین ترشحی، سم و غیره) و آنتی‌ژن انگلی است.

تنظیم ایمونوژن‌ها با جایگزینی آنتی‌ژن‌های ایمنی با پروتئین‌های نوترکیب و جایگزینی ذرات ویروس آتش‌نشان با پروتئین‌های ساختاری ویروس‌ها. تنظیم طرح آزمایش و اصلاح دوز ایمنی.

ایمنی‌زایی را می‌توان با اتصال آنتی‌ژن‌ها به پروتئین‌های حامل، مانند آلبومین سرم گاوی، افزایش داد. علاوه بر این، می‌توان از ادجوانت‌های ایمنی، از جمله ادجوانت فروند و ادجوانت آلومینیوم، برای طولانی‌تر کردن زمان اقامت در داخل بدن و تحریک فعال‌سازی و تکثیر سلول‌های ایمنی استفاده کرد و در نتیجه ایمنی‌زایی را بهبود بخشید.

کتابخانه آنتی‌بادی فاژ مجموعه‌ای از آنتی‌بادی‌های فاژ متنوع است که با مونتاژ مجموعه‌ای کامل از ژن‌های ناحیه متغیر از آنتی‌بادی‌ها در ناقل‌های فاژ و بیان آنها روی سطوح فاژها ایجاد می‌شود. این فرآیند منجر به تشکیل کتابخانه آنتی‌بادی فاژ می‌شود.

فرآیند کلی نمایش فاژ شامل چندین مرحله کلیدی است: استخراج سلول‌های تک هسته‌ای خون محیطی (PBMC) از حیوانات ایمن‌شده، جداسازی RNA کل و رونویسی آن به DNA مکمل (cDNA)، تکثیر ژن هدف با استفاده از فناوری واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR)، کلون کردن ژن هدف در یک ناقل فاژ و تبدیل ناقل به سلول میزبان برای بیان. این فرآیند منجر به ساخت یک کتابخانه نمایش فاژ می‌شود که می‌تواند به سرعت آنتی‌بادی‌های با میل ترکیبی بالا را شناسایی کند. متعاقباً، این کتابخانه می‌تواند به عنوان منبعی ارزشمند برای توسعه واکسن‌ها، داروهای درمانی و معرف‌های تشخیصی عمل کند.

بر اساس منبع کتابخانه آنتی‌بادی، کتابخانه‌های آنتی‌بادی فاژ را می‌توان به کتابخانه‌های آنتی‌بادی فاژ ایمنی و کتابخانه‌های آنتی‌بادی فاژ بومی طبقه‌بندی کرد. تمایز اصلی بین این دو نوع در این است که آیا حیوانات واکسینه شده‌اند یا خیر. علاوه بر این، کتابخانه‌های آنتی‌بادی بومی را می‌توان از طریق نیمه‌سنتز یا سنتز تولید کرد.

دو شاخص اصلی برای ارزیابی کیفیت یک کتابخانه آنتی‌بادی وجود دارد: ظرفیت ذخیره‌سازی و تنوع. ظرفیت ذخیره‌سازی بالا، همراه با تنوع بالا، غربالگری مؤثر آنتی‌بادی‌ها را با میل ترکیبی و اختصاصیت بالا تضمین می‌کند.

در فرآیند جداسازی بیولوژیکی، کتابخانه نمایش با اهداف ثابت انکوبه شده و سپس به طور گسترده شسته می‌شود تا فاژهای غیر واکنشی حذف شوند. ترکیبات معمولاً با استفاده از یک محلول اسیدی یا نمکی بالا جداسازی شده و متعاقباً در سلول‌های میزبان مناسب برای غنی‌سازی تکثیر می‌شوند. پس از ۳ تا ۵ دور غربالگری، آنتی‌بادی‌هایی با میل ترکیبی بالا به دست می‌آیند.

روش‌های غربالگری فاژ عمدتاً شامل غربالگری فاز جامد، غربالگری فاز مایع و غربالگری مبتنی بر سلول است. انتخاب یک روش غربالگری مناسب باید ویژگی‌های مولکول‌های هدف، اهداف فرآیند غربالگری و محیط آزمایشگاهی را در نظر بگیرد.

غربالگری مثبت، اساسی‌ترین روش برای غربالگری آنتی‌بادی‌های فاژ است که به پروتئین‌های هدف متصل می‌شوند. غربالگری منفی برای حذف آنتی‌بادی‌های غیر اختصاصی عمل می‌کند. در طول فرآیند غربالگری آنتی‌بادی فاژ، آنتی‌بادی‌های غیر اختصاصی ممکن است به دلیل تداخل ناشی از برچسب آنتی‌ژن هدف، مواد یا سایر آنتی‌ژن‌ها با شباهت‌های ساختاری با آنتی‌ژن هدف شناسایی شوند. در چنین مواردی، غربالگری منفی می‌تواند کارایی فرآیند غربالگری را افزایش دهد.

روش‌های تأیید آنتی‌بادی معمولاً شامل ELISA، وسترن بلاتینگ (WB)، فلوسایتومتری، ایمونوپرسیپیتاسیون (IP)، ایمونوفلورسانس (IF)، ایمونوهیستوشیمی و سایر تکنیک‌های تجربی دیگر است. آلفا لایف‌تک تجربه گسترده‌ای در تشخیص آنتی‌بادی دارد و یک تیم آزمایشگاهی حرفه‌ای دارد که اثربخشی آنتی‌بادی‌ها را در آزمایش‌های بعدی تضمین می‌کند.