Faaginäyttötekniikka perustuu siihen, että vieras kohdegeeni insertoidaan faagin kapsidiproteiinin spesifiseen kohtaan ja vieras geeni ilmennetään faagin pinnalla vaikuttamatta faagin normaaliin toimintaan. Useiden seulontakierrosten jälkeen lopulta saatiin vahvan spesifisyyden ja korkean biologisen aktiivisuuden omaava kohdeproteiini.

Tämän teknologian avulla voidaan luoda suuren kapasiteetin vasta-ainekirjastoja. Seulontasykli on lyhyt, toimintaprosessi suoraviivainen ja sovellusalue laaja, mikä mahdollistaa kohdennettujen peptidien tai proteiinien optimaalisten sekvenssien tunnistamisen. Viruksiin liittyvissä sovelluksissa tutkijat voivat löytää kriittisiin virusepitooppeihin sitoutuvia vasta-aineita seulomalla suuria vasta-ainekirjastoja. Tämä prosessi voi estää virusten pääsyn soluun, replikaation tai immuunivasteen välttämisen mekanismeja, mikä luo perustan tautien hoidolle.

Faaginäyttötekniikkaa käytetään laajemmin kuin hybridoomatekniikkaa, joka rajoittuu pienen määrän vasta-aineiden tuottamiseen tiettyjä immunogeenejä vastaan. Sitä vastoin faaginäyttötekniikka voi esitellä koko vasta-ainekirjaston, joka on peräisin eri immuunilajeista.

Faaginäyttötekniikalla on laaja valikoima sovelluksia, mukaan lukien patogeenisten mikro-organismien reseptorien seulonta, proteiinien vuorovaikutusten tutkiminen, signaalin siirtymisen seuranta solujen välillä, eläintautien diagnosointi ja rokotteiden kehittäminen, muiden alojen ohella.

Faaginäyttötekniikka tarjoaa lukuisia etuja ja sitä voidaan soveltaa useilla eri aloilla. Ensisijainen haaste rekombinanttivasta-aineiden kehittämisessä faaginäyttömenetelmällä on kuitenkin prosessin monimutkaisuus ja kustannukset. Tämä lähestymistapa edellyttää molekyylibiologian tekniikoiden, kuten mutaation, kloonauksen ja ilmentämisen, integrointia sekä immunologisia, biokemiallisia ja biofysikaalisia analyysejä haluttujen vasta-aineiden tunnistamiseksi ja karakterisoimiseksi.

Antigeenien esittely on erittäin tärkeä lenkki. Antigeenien esittelymenetelmiin kuuluvat pääasiassa suora päällystetyn antigeenin esittely, epäsuora päällystetyn antigeenin esittely, antigeenien esittely kokonaisten solujen seulonnan avulla sekä antigeenien esittely liposomien, nanofosfolipidilevyjen ja VLP:ien avulla.

Suora pinnoitusmenetelmä on suhteellisen yksinkertainen, mutta antigeenin konformaatiota on helppo muuttaa, ja epäsuora pinnoitusoperaatio on monimutkainen, mutta se voi säilyttää antigeenin konformaation ja parantaa esitystehokkuutta. Solujen seulonta voi simuloida todellista tilannetta in vivo, mutta epäspesifisen sitoutumisen ongelmana on. Nanofosfolipidilevyllä on pieni koko, korkea kuljetustehokkuus ja hyvä stabiilius; VLP:t on fuusioitu antigeeniin tai kääritty antigeeniin, mikä on erittäin immunogeenistä ja turvallista ja voi laukaista voimakkaan immuunivasteen.

Jos pitoisuus on liian alhainen, faagin sitoutumisen todennäköisyys pienenee, mikä johtaa seulontatehokkuuden heikkenemiseen. Toisaalta liian korkea pitoisuus voi lisätä epäspesifisen sitoutumisen todennäköisyyttä, nostaa taustasignaalia ja estää positiivisten kloonien tunnistamisen.

Lievää kiinnitysmenetelmää voidaan käyttää korkeiden lämpötilojen, vahvojen happojen ja emästen välttämiseksi. Epäsuoraa päällystysmenetelmää ja biotiini-streptavidiini-järjestelmää käytettiin antigeenirakenteen vaurioiden vähentämiseksi. Jos antigeeni on kalvoproteiini, se voidaan näyttää ehjien solujen pinnalla tai sitä voidaan käyttää kalvoympäristön simulointiin, kuten nanolevyyn, sen luonnollisen kalvoproteiinin konformaation säilyttämiseksi.

Rutiinikokeiden, kuten ELISA:n, Western-blottauksen (WB) ja immunofluoresenssin (IF), lisäksi pinta-plasmoniresonanssin (SPR) ja biokerrosinterferometrian (BLI) havaitsemistekniikoita voidaan käyttää vasta-aineiden ja antigeenien sitoutumis- ja dissosiaatioprosessien seuraamiseen reaaliajassa, mikä mahdollistaa affiniteetti- ja kineettisten parametrien määrittämisen.

Faaginäyttöä voidaan käyttää tuottamaan korkean affiniteetin omaavia monoklonaalisia vasta-aineita monille vasta-aineita tuottaville lajeille, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen, ihmiset, hiiret, rotat, kanit, kanat, kamelit, alpakat, lehmät, koirat, lampaat, apinat ja hait.

Hiiren vasta-ainekirjastojen rakennustekniikka on vakiintunut, kustannustehokas ja kokeellinen, minkä ansiosta se soveltuu alustavaan vasta-aineiden seulontaan ja perustutkimukseen. Kanin vasta-aineilla on vahva affiniteetti ja spesifisyys, ja niiden epitooppien tunnistusalue on laajempi kuin hiiren vasta-aineilla. Ihmisen vasta-aineita voidaan saada suoraan ihmisen vasta-ainekirjastoista, jolloin vältetään mahdolliset immuunireaktiot, joita voi esiintyä, kun heterologisia vasta-aineita annetaan ihmiskehoon. Tällä lähestymistavalla on merkittävä arvo lääketutkimuksessa ja -kehityksessä, erityisesti terapeuttisten vasta-aineiden luomisessa.

Eläinten immunogeenit jaetaan yleensä proteiiniantigeeniin, polypeptidiantigeeniin, nukleiinihappoantigeeniin ja patogeeniin liittyvään antigeeniin. Patogeeniin liittyvään antigeeniin kuuluvat virusantigeeni (täydellinen viruspartikkeli, virusproteiini, viruksen ei-rakenneproteiini jne.), bakteeriantigeeni (täydellinen bakteeriuute, soluseinän komponentti, erittyvä proteiini, toksiini jne.) ja loisen antigeeni.

Säädä immunogeenejä korvaamalla immuuniantigeenit rekombinanttiproteiineilla ja korvaamalla palonsammutusviruspartikkelit virusten rakenneproteiineilla. Säädä kokeellista suunnittelua ja muokkaa immuuniannoksen muutosta.

Immunogeenisyyttä voidaan tehostaa kytkemällä antigeenejä kantajaproteiineihin, kuten naudan seerumialbumiiniin. Lisäksi immuuniadjuvantteja, mukaan lukien Freundin adjuvantti ja alumiiniadjuvantti, voidaan käyttää pidentämään viipymäaikaa in vivo ja stimuloimaan immuunisolujen aktivaatiota ja lisääntymistä, mikä parantaa immunogeenisyyttä.

Faagivasta-ainekirjasto on kokoelma erilaisia ​​faagivasta-aineita, jotka on luotu kokoamalla täydellinen sarja vasta-aineiden variaabelialueiden geenejä faagivektoreihin ja ilmentämällä niitä faagien pinnoilla. Tämä prosessi johtaa faagivasta-ainekirjaston muodostumiseen.

Faaginäyttöön kuuluu yleensä useita keskeisiä vaiheita: perifeerisen veren mononukleaarisolujen (PBMC) eristäminen immunisoiduista eläimistä, kokonais-RNA:n eristäminen ja sen transkriptio komplementaariseksi DNA:ksi (cDNA:ksi), kohdegeenin monistaminen polymeraasiketjureaktiotekniikalla (PCR), kohdegeenin kloonaaminen faagivektoriin ja vektorin transformointi isäntäsoluun ilmentämistä varten. Tämä prosessi johtaa faaginäyttökirjaston rakentamiseen, joka pystyy nopeasti tunnistamaan suuren affiniteetin vasta-aineita. Myöhemmin tämä kirjasto voi toimia arvokkaana resurssina rokotteiden, terapeuttisten lääkkeiden ja diagnostisten reagenssien kehittämisessä.

Vasta-ainekirjaston lähteen mukaan faagivasta-ainekirjastot voidaan luokitella immuunifaagivasta-ainekirjastoihin ja natiivien faagivasta-ainekirjastoihin. Näiden kahden tyypin ensisijainen ero on siinä, onko eläimet rokotettu. Lisäksi natiiveja vasta-ainekirjastoja voidaan tuottaa puolisynteesillä tai synteesillä.

Vasta-ainekirjaston laadun arvioinnissa on kaksi ensisijaista indeksiä: tallennuskapasiteetti ja monimuotoisuus. Suuri tallennuskapasiteetti yhdistettynä suureen monimuotoisuuteen varmistaa vasta-aineiden tehokkaan seulonnan sekä suurella affiniteetilla että spesifisyydellä.

Biologisessa elutriaatioprosessissa näyttökirjastoa inkuboidaan kiinteiden kohteiden kanssa ja pestään sitten perusteellisesti reagoimattomien faagien poistamiseksi. Konjugaatit eluoidaan tyypillisesti happamalla tai runsassuolaisliuoksella ja monistetaan sen jälkeen sopivissa isäntäsoluissa rikastusta varten. 3–5 seulontakierroksen jälkeen saadaan korkean affiniteetin omaavia vasta-aineita.

Faagien seulontamenetelmiin kuuluvat pääasiassa kiinteän faasin seulonta, nestefaasin seulonta ja solupohjainen seulonta. Sopivan seulontamenetelmän valinnassa tulee ottaa huomioon kohdemolekyylien ominaisuudet, seulontaprosessin tavoitteet ja laboratorioympäristö.

Positiivinen seulonta on perustavanlaatuisin menetelmä kohdeproteiineihin sitoutuvien faagivasta-aineiden seulomiseksi. Negatiivinen seulonta eliminoi epäspesifisiä vasta-aineita. Faagivasta-aineiden seulontaprosessin aikana epäspesifisiä vasta-aineita voidaan tunnistaa kohdeantigeenileiman, materiaalien tai muiden kohdeantigeenin kanssa rakenteellisesti samankaltaisten antigeenien aiheuttamien häiriöiden vuoksi. Tällaisissa tapauksissa negatiivinen seulonta voi parantaa seulontaprosessin tehokkuutta.

Vasta-aineiden varmennusmenetelmiin kuuluvat tyypillisesti ELISA, Western Blotting (WB), virtaussytometria, immunosaostus (IP), immunofluoresenssi (IF), immunohistokemia ja useita muita kokeellisia tekniikoita. Alpha Lifetechillä on laaja kokemus vasta-aineiden havaitsemisesta ja ammattitaitoinen kokeellinen tiimi, joka varmistaa vasta-aineiden tehokkuuden myöhemmissä kokeissa.