آنتی‌بادی VHH یک آنتی‌بادی طبیعی زنجیره سبک (VL) است که در سرم حیوانات شتر یافت می‌شود. ساختار آنتی‌بادی VHH ساده است و تنها از دو زنجیره سنگین (VH) تشکیل شده است. نانوبادی‌ها شامل ناحیه متغیر زنجیره سنگین (VHH) با وزن مولکولی حدود 15 کیلو دالتون هستند. آنتی‌بادی VHH توانایی طبیعی در تشخیص آنتی‌ژن‌ها دارد و میل ترکیبی عالی، اختصاصیت عالی، پایداری عالی و نفوذ عالی را نشان می‌دهد. از آن زمان، آنتی‌بادی‌های این ساختار در حیوانات دیگری مانند آلپاکاها و کوسه‌ها نیز یافت شده‌اند. نانوبادی‌ها که تنها شامل یک ناحیه متغیر زنجیره سنگین و دو ناحیه CH2 و CH3 معمولی هستند، با وجود نداشتن دامنه VL، یک آنتی‌بادی تک دامنه بسیار پایدار و کوچکترین واحد اتصال شناخته شده با فعالیت آنتی‌بادی هستند. آلفا لایف‌تک می‌تواند خدماتی از جمله تهیه نانوبادی، ساخت و غربالگری کتابخانه نانوبادی، بیان نانوبادی VHH و مجموعه‌ای از خدمات را به مشتریان ارائه دهد. از طریق پلتفرم سنتز نانوبادی و توسعه نمایش فاژ، می‌تواند به طور موثر انواع مختلفی از کتابخانه آنتی‌بادی فاژ را ساخته و غربالگری کند و محلول‌های آنتی‌بادی خاص و با اختصاصیت بالا را در اختیار مشتریان خود قرار دهد. ما همچنین می‌توانیم استراتژی‌های حرفه‌ای انسانی‌سازی آنتی‌بادی را برای مشتریان خود توسعه دهیم که می‌توانند برای نانوبادی‌ها انسانی‌سازی شوند و شرکت ما تقریباً معادل آنتی‌بادی‌های انسانی است.

ابتدا، آلپاکا بدون هیچ بیماری، به ایمونوژن‌ها اجازه می‌دهد تا سیستم ایمنی خود را برای ایجاد پاسخ ایمنی تحریک کنند و این حیوانات می‌توانند آنتی‌بادی‌های تک دامنه‌ای تولید کنند. سپس، سلول‌های B تکی را از PBMC آلپاکا جدا کردیم و RNA از سلول‌های B استخراج و به cDNA رونویسی شد. در نهایت، به عنوان الگو استفاده شد و توالی VHH هدف ما با الکتروفورز غربالگری شد. در مرحله بعد، آنالیز توالی آنتی‌بادی VHH غربالگری شده را انجام دادیم که می‌تواند پایداری و میل ترکیبی آنتی‌بادی VHH تهیه شده را بهبود بخشد. در عین حال، می‌توانیم جهش‌زایی هدفمند و غربالگری پایداری آنتی‌بادی‌های VHH را نیز انجام دهیم. می‌توانیم با معرفی روش‌های خاص مانند جهش‌های خاص برای غربالگری، پایداری بالاتری از جهش‌های آنتی‌بادی VHH به دست آوریم. سپس مهندس توالی VHH حاصل را در وکتور بیان مناسب (مانند پلاسمیدها، ویروس‌ها و غیره) برای بیان آنتی‌بادی VHH قرار داد. در نهایت، از طریق فناوری نمایش فاژ یا فناوری نمایش مخمر، آنتی‌بادی‌های VHH روی سطح میزبان بیان می‌شوند و سپس نانوآنتی‌بادی‌هایی که می‌توانند به طور اختصاصی به آنتی‌ژن هدف متصل شوند، با استفاده از آنتی‌ژن‌های پوشش‌دار و ELISA انتخاب می‌شوند. آلفا لایف‌تک همچنین نانوبادی‌های انتخاب‌شده را توالی‌یابی و تأیید کرد تا از صحت و فعالیت عملکردی توالی‌های نانوبادی تحویلی به مشتریان اطمینان حاصل شود.

فناوری VHH از پیشرفت‌های مختلف در مهندسی ژنتیک بهره می‌برد، به طوری که ژن هدف در شرایط عادی تکثیر و بازآرایی می‌شود، که می‌تواند ابزاری با اتصال بالا برای سایر فناوری‌ها، که می‌توانند حاوی برچسب‌های مختلف باشند، فراهم کند و آنتی‌بادی‌های تولید شده توسط فناوری VHH برای خالص‌سازی مناسب هستند. با استفاده از تکنیک‌های غربالگری با توان عملیاتی بالا، Alpha Lifetech می‌تواند آنتی‌بادی‌های VHH را با عملکردهای خاص مورد نیاز مشتریان از تعداد زیادی آنتی‌بادی در مدت زمان کوتاه غربالگری کند. در همین حال، آنتی‌بادی‌های VHH را می‌توان به طور نامحدود و اقتصادی تولید کرد، زمانی که آنتی‌بادی‌های VHH در معرض دمای بالا و سایر حلال‌ها قرار می‌گیرند. آنتی‌بادی‌های VHH را می‌توان به صورت ژنتیکی دستکاری کرد تا کاربردهای دیگری مانند تبدیل شدن به داربست، برچسب‌گذاری و تغییر اسیدهای آمینه خاص ایجاد شود. آنتی‌بادی‌های VHH برای هر پلتفرم رایجی که از آنتی‌بادی‌های معمولی مانند صفحات میکروتیتر، حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی و دستگاه‌های جریان جانبی استفاده می‌کند، مناسب هستند. به دلیل اندازه کوچکتر آنتی‌بادی‌های VHH، می‌توانند چگالی بالاتری در دامنه اتصال داشته باشند، به طوری که آنتی‌بادی‌های VHH از مزیت برجسته‌ای در افزایش سیگنال و در نتیجه حساسیت بالاتر برخوردارند. در عین حال، آنتی‌بادی VHH کاربرد بسیار گسترده‌ای در تشخیص و درمان تومور، تشخیص التهاب، درمان بیماری‌های سیستم عصبی مرکزی و سایر زمینه‌ها دارد. آنتی‌بادی‌های VHH به ویژه برای نظارت بر مایکوتوکسین‌ها در غذا و خوراک دام مفید هستند زیرا به راحتی از نظر ژنتیکی مهندسی می‌شوند و پایداری بسیار خوبی دارند.

در فرآیند ایمن‌سازی، ما از انواع ایمونوژن‌ها استفاده می‌کنیم. با توجه به خواص ایمونوژن‌ها، می‌توانیم آنها را به آنتی‌ژن‌های طبیعی، آنتی‌ژن‌های نوترکیب، آنتی‌ژن‌های مصنوعی و آنتی‌ژن‌های مولکول کوچک تبدیل کنیم. آنتی‌ژن‌های طبیعی شامل ایمونوژن‌های ویروسی هستند. فرآیند خالص‌سازی ایمونوژن‌های طبیعی پیچیده است که از سایر ایمونوژن‌ها نیز دشوارتر است و هزینه خالص‌سازی نیز بالاتر است. ایمونوژن ویروسی به واکسن غیرفعال شده با ویروس کامل، واکسن زیر واحدی، واکسن ناقل ویروسی و واکسن mRNA تقسیم می‌شود. واکسن غیرفعال شده با ویروس کامل می‌تواند بدن را برای ایجاد پاسخ ایمنی تحریک کند، اما ویروس باید کاملاً غیرفعال شود و فرآیند آماده‌سازی پیچیده‌تر است. برای واکسن زیر واحدی، ما فقط از پروتئین سطحی ویروس به عنوان آنتی‌ژن استفاده کردیم، بنابراین ایمنی این ایمونوژن بالا است، اما برای افزایش اثر ایمنی باید ادجوانت اضافه شود. پس از اصلاح ژنتیکی، از آدنوویروس و لنتی ویروس به عنوان ناقل برای القای وقوع پاسخ ایمنی از طریق تکثیر و بیان ویروسی استفاده می‌شود. اثر ایمنی کارآمد و پایدار است، اما فرآیند آماده‌سازی پیچیده است، بنابراین باید ایمنی زیستی را به شدت کنترل کنیم. در حالی که mRNA می‌تواند مستقیماً به سلول‌ها وارد شود، به طوری که سلول‌ها بتوانند آنتی‌ژن را بیان کرده و بروز پاسخ ایمنی را تحریک کنند، این فرآیند دشوارتر است، که مستلزم آن است که ما از پایداری و کارایی انتقال mRNA اطمینان حاصل کنیم. اگرچه آنتی‌ژن‌های نوترکیب از نظر ترکیب با آنتی‌ژن‌های طبیعی متفاوت هستند، اما می‌توانند به طور گسترده در صنعت تولید شوند. پروتئین‌های مولکول کوچک یا آنتی‌ژن‌های پلی‌پپتیدی را می‌توان با روش‌های سنتز آزمایشگاهی تهیه کرد. ساختار آنها قابل کنترل است، اما می‌تواند در طراحی پیچیده باشد. آنتی‌ژن‌های مولکول کوچک عمدتاً ترکیبات مولکول کوچک مانند پپتیدها و نوکلئوتیدها هستند، زیرا به خودی خود ایمنی‌زا نیستند، بنابراین فقط پس از اتصال با حامل‌های ماکرومولکولی می‌توانند به عنوان ایمنی‌زا استفاده شوند.

وزن مولکولی نانوآنتی‌بادی‌ها بسیار کم است، معمولاً حدود ۱۲ تا ۱۵ کیلودالتون، تنها یک دهم آنتی‌بادی IgG سنتی. ساختار کریستالی آن شبیه یک توپ راگبی با قطر حدود ۲.۵ نانومتر و طول حدود ۴.۲ نانومتر است. ساختار مولکولی منحصر به فرد آن امکان نفوذ خوب به بافت، نیمه عمر کوتاه‌تر و کلیرانس کلیوی بالاتر را از طریق سد خونی-مغزی فراهم می‌کند. نانوآنتی‌بادی‌ها از نواحی تعیین‌کننده و ستون فقرات مکمل تشکیل شده‌اند. نواحی تصمیم‌گیری مکمل شامل CDR 1، CDR 2 و CDR 3 هستند. محدوده طول ۳ تا ۲۸ اسید آمینه در ناحیه CDR 3 ظرفیت ذخیره‌سازی کتابخانه نانوآنتی‌بادی را تضمین می‌کند. در مقایسه با ناحیه CDR 3 آنتی‌بادی سنتی که تنها ۸ تا ۱۵ اسید آمینه دارد، برخی از نواحی CDR 3 با CDR 3 طولانی‌تر به ما کمک کردند تا اپی‌توپ‌های پنهان روی سطح آنتی‌ژن را شناسایی کنیم. ناحیه ستون فقرات نانوبادی‌ها شامل FR 1، FR 2، FR 3 و FR 4 است که چهار جهش اسید آمینه آبدوست روی FR 2 وجود دارد و این جهش حلالیت آنتی‌بادی در آب را افزایش می‌دهد. پیوند دی‌سولفیدی ویژه بین CDR 1 و CDR 3 پایداری آنتی‌بادی‌ها را تحت فشار بالا، دمای بالا، دناتوره‌کننده و سایر شرایط افزایش می‌دهد که برای تولید و حفظ نانوبادی‌ها مفید است و همچنین امکان روش‌های جدید تجویز را ایجاد می‌کند.