سیستم نمایش فاژ

شرکت آلفا لایف‌تک سال‌هاست که عمیقاً در فناوری نمایش فاژ فعالیت دارد. آلفا لایف‌تک یک پلتفرم فناوری نمایش فاژ کاملاً پایدار ساخته است که در زمان تحقیقات علمی یا تحقیقات پروژه صرفه‌جویی کرده و تولید بعدی را تسهیل می‌کند. ما سیستم‌های نمایش فاژ متعددی از جمله فاژ M13، فاژ T7، فاژ T4 و سیستم‌های نمایش فاژ λ را برای انتخاب مشتریان در دسترس داریم. بسته به نیازهای آزمایشگاهی خود، می‌توانید سیستم نمایش فاژ مناسب را انتخاب کنید. آلفا لایف‌تک همچنین می‌تواند خدماتی مانند تولید آنتی‌بادی vhh، تولید آنتی‌بادی scfv و تولید آنتی‌بادی Fab را به مشتریان ارائه دهد.

مقدمه‌ای بر نمایش فاژ

فناوری نمایش فاژ تکنیکی است که از فاژها (ویروسی که باکتری‌ها را آلوده می‌کند) برای جستجوی مولکول‌های اتصال عملکردی پروتئین‌ها یا پپتیدهای خاص استفاده می‌کند. تکنیک‌های ساخت کتابخانه آنتی‌بادی فاژ شامل ساخت کتابخانه آنتی‌بادی آنتی‌بادی Fab، ساخت کتابخانه آنتی‌بادی scFv، ساخت کتابخانه آنتی‌بادی vhh و غیره است. بر اساس انواع باکتریوفاژها، می‌توان آنها را به باکتریوفاژ m13، باکتریوفاژ T7، باکتریوفاژ T4، باکتریوفاژ λ و سایر باکتریوفاژها تقسیم کرد. بر اساس نوع کتابخانه، می‌توان آن را به کتابخانه پپتید تصادفی، کتابخانه cDNA، کتابخانه آنتی‌بادی و کتابخانه پروتئین تقسیم کرد. فناوری نمایش فاژ که شامل نمایش فاژ Fab، نمایش فاژ scfv و نمایش فاژ vhh است، کار با آن ساده و استفاده از آن ارزان است. با این حال، این تکنیک تنوع ژنتیک مولکولی را در کتابخانه‌ای که نمی‌تواند توالی‌های خیلی طولانی را بیان کند، محدود می‌کند.

فناوری نمایش فاژ قادر به ایجاد پیوند فیزیکی بین مولکول نمایش داده شده و توالی DNA کدکننده مولکول نمایش داده شده است و توالی اسید آمینه یک کونژوگه خاص را می‌توان فوراً با تعیین توالی DNA قطعه مورد نظر در ژنوم فاژ تعیین کرد.

در حال حاضر، فناوری نمایش فاژ به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در میان آنها، دستاوردهای قابل توجهی در تحقیق و توسعه واکسن‌های جدید (واکسن‌های مصنوعی کم‌هزینه و کارآمد)، توسعه داروهای آنتی‌بادی (مهارکننده‌های آنزیم غربالگری)، انتقال سیگنال سلولی (غربالگری اپی‌توپ‌های شبیه‌سازی شده) و تحقیق اپی‌توپ‌های آنتی‌ژن (تهیه آنتی‌بادی‌های مونوکلونال) وجود دارد.

اصل نمایش فاژ

نمایش فاژ یک فناوری مولکولی مبتنی بر اصلاح ژنتیکی DNA فاژ است که قطعه هدف را به پروتئین پوششی فاژ متصل می‌کند و بنابراین آن را روی سطح فاژ بیان می‌کند. توالی DNA خارجی به یک مکان خاص در توالی نوکلئوتیدی ژنوم فاژ که پروتئین پوششی فاژ را کد می‌کند، وارد می‌شود (شکل 1).

وقتی عفونت فاژ رخ می‌دهد، ژن فاژ در میزبان باکتریایی شروع به بیان می‌کند و قطعه هدف وارد شده به صورت ترکیبی از ژن مرتبط کدکننده پروتئین پوششی و توالی کلون شده، روی سطح فاژ نمایش داده می‌شود.

شکل 1. معماری ویریون باکتریوفاژ M13 و اصول فناوری نمایش فاژ.(منبع مرجع: نمایش فاژ و سایر فناوری‌های نمایش پپتید | بررسی‌های میکروبیولوژی FEMS | آکسفورد آکادمیک (oup.com))

سیستم‌های نمایش فاژ

فاژهای رشته‌ای رایج‌ترین سیستم نمایش فاژ مورد استفاده هستند و سیستم‌های نمایش فاژ را می‌توان با استفاده از فاژهای دیگر ساخت. چنین سیستم‌هایی می‌توانند پپتیدهای نسبتاً بزرگ را نمایش دهند یا کتابخانه‌های cDNA را با کارایی بیشتری نسبت به سیستم‌های مبتنی بر فاژ رشته‌ای غربالگری کنند.

شکل 2 انواع باکتریوفاژهای مورد استفاده در نمایش فاژ.(منبع مرجع: نمایش فاژ و سایر فناوری‌های نمایش پپتید | بررسی‌های میکروبیولوژی FEMS | آکسفورد آکادمیک (oup.com))

مزایای سیستم نمایش فاژ

سیستم‌های نمایش فاژ معمولاً از فاژهای رشته‌ای، از جمله M13، fd و f1، استفاده می‌کنند. در مقایسه با فاژهای M13، فاژهای باکتریوفاژ T7 از DNA دو رشته‌ای تشکیل شده‌اند که پایداری بیشتری نشان می‌دهند و در طول تکثیر کمتر مستعد جهش هستند. فاژ T7، به عنوان یک حامل، به سرعت رشد می‌کند و می‌تواند در عرض 3 ساعت پلاک تشکیل دهد که باعث صرفه‌جویی زیادی در زمان برای کلونینگ و غربالگری می‌شود.

ساخت کتابخانه فاژ T7 برای بیان ژن سطحی و غیرسطحی و برای ساخت کتابخانه‌های نمایشی پپتیدها، cDNA، DNA ژنومی و آنتی‌بادی‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. این امر به فاژ T7 اجازه می‌دهد تا نه تنها به عنوان یک عامل ضدمیکروبی، بلکه برای غربالگری هدف دارو در غربالگری هدف اندام (مانند مغز، کبد و ریه)، غربالگری هدف تشخیص آنتی‌بادی، تحقیقات مکانیسم فیزیولوژیکی و غیره نیز مورد استفاده قرار گیرد. همچنین می‌تواند برای تشخیص و درمان بیماری‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

اشکال دیگر باکتریوفاژها

فاژ عفونی انتخابی

برخلاف نمایش فاژ سنتی، فاژ عفونی انتخابی (SIP) تعاملات پروتئین-لیگاند تولیدی را مستقیماً به عفونت فاژ و گسترش آن بدون نیاز به مراحل شستشو مرتبط می‌کند.

شکل 3 فاژ عفونی انتخابی (SIP).(منبع مرجع: نمایش فاژ و سایر فناوری‌های نمایش پپتید | بررسی‌های میکروبیولوژی FEMS | آکسفورد آکادمیک (oup.com))

فاژهای منظره

فاژهای منظره توسط هزاران کپی از پپتیدهای خارجی که در اطراف کپسیدهای لوله‌ای در الگوهای تکرارشونده بسیار فشرده چیده شده‌اند، ایجاد می‌شوند و نمایش چند ظرفیتی روی فاژهای منظره، انتخاب با میل ترکیبی بالا را ضروری می‌کند، بنابراین تشخیص بین میل ترکیبی بالا و پایین لیگاندهای پپتیدی غیرممکن است.