Teknologi tampilan fag adalah memasukkan gen target asing ke posisi spesifik protein kapsid fag, dan mengekspresikan gen asing pada permukaan fag tanpa memengaruhi fungsi normal fag. Setelah beberapa putaran penyaringan, protein target dengan spesifisitas kuat dan aktivitas biologis tinggi akhirnya diperoleh.

Pustaka antibodi berkapasitas tinggi dapat dihasilkan menggunakan teknologi ini. Siklus penyaringan singkat, proses operasionalnya mudah, dan rentang aplikasinya luas, yang memungkinkan identifikasi urutan optimal untuk peptida atau protein yang ditargetkan. Dalam aplikasi terkait virus, peneliti dapat menemukan antibodi yang mengikat epitop virus kritis dengan menyaring pustaka antibodi yang besar. Proses ini dapat menghambat mekanisme masuk, replikasi, atau penghindaran imun virus, sehingga membangun dasar untuk pengobatan penyakit.

Teknologi tampilan fag lebih banyak digunakan daripada teknologi hibridoma, yang terbatas pada produksi sejumlah kecil antibodi terhadap imunogen tertentu. Sebaliknya, teknologi tampilan fag dapat menyajikan seluruh pustaka antibodi yang berasal dari berbagai spesies imun.

Teknologi tampilan fag memiliki berbagai macam aplikasi, termasuk menyaring reseptor mikroorganisme patogen, mempelajari interaksi protein, melacak transmisi sinyal antar sel, mendiagnosis penyakit hewan, dan mengembangkan vaksin, di antara bidang lainnya.

Teknologi tampilan fag menawarkan banyak keuntungan dan dapat diterapkan di berbagai bidang. Namun, tantangan utama dalam mengembangkan antibodi rekombinan menggunakan metode tampilan fag adalah kompleksitas dan biaya yang terkait dengan proses tersebut. Pendekatan ini memerlukan integrasi teknik biologi molekuler, termasuk mutasi, kloning, dan ekspresi, bersama dengan analisis imunologi, biokimia, dan biofisika untuk mengidentifikasi dan mengkarakterisasi antibodi yang diinginkan.

Presentasi antigen merupakan mata rantai yang sangat penting. Metode presentasi antigen terutama meliputi presentasi antigen terlapisi secara langsung, presentasi antigen terlapisi secara tidak langsung, presentasi antigen melalui penyaringan sel utuh, presentasi antigen melalui liposom, cakram nano-fosfolipid, dan VLP.

Metode pelapisan langsung relatif sederhana, tetapi konformasi antigen mudah diubah, dan operasi pelapisan tidak langsung rumit, tetapi dapat mempertahankan konformasi antigen dan meningkatkan efisiensi penyajian. Penyaringan sel dapat mensimulasikan situasi nyata secara in vivo, tetapi ada masalah pengikatan nonspesifik. Cakram nano-fosfolipid berukuran kecil, efisiensi pengiriman tinggi, dan stabilitas baik; VLP menyatu dengan antigen atau dibungkus dengan antigen, yang memiliki imunogenisitas tinggi dan keamanan baik, serta dapat memicu respons imun yang kuat.

Jika konsentrasinya terlalu rendah, kemungkinan pengikatan dengan fag akan menurun, sehingga mengakibatkan berkurangnya efisiensi penyaringan. Sebaliknya, konsentrasi yang terlalu tinggi dapat meningkatkan kemungkinan pengikatan nonspesifik, meningkatkan sinyal latar belakang, dan menghambat identifikasi klon positif.

Metode fiksasi ringan dapat digunakan untuk menghindari suhu tinggi, asam kuat, dan alkali. Metode pelapisan tidak langsung dan sistem biotin-streptavidin digunakan untuk mengurangi kerusakan pada struktur antigen. Jika antigen adalah protein membran, antigen dapat ditampilkan pada permukaan sel utuh atau digunakan untuk mensimulasikan lingkungan membran, seperti nano-disk, untuk mempertahankan konformasi protein membran alaminya.

Selain percobaan rutin seperti ELISA, Western Blotting (WB), dan Immunofluorescence (IF), teknik deteksi Surface Plasmon Resonance (SPR) dan Bio-Layer Interferometry (BLI) dapat digunakan untuk memantau proses pengikatan dan disosiasi antibodi dan antigen secara real time, yang memungkinkan penentuan parameter afinitas dan kinetik.

Tampilan fag dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan antibodi monoklonal afinitas tinggi untuk berbagai spesies penghasil antibodi, termasuk tetapi tidak terbatas pada manusia, tikus, mencit, kelinci, ayam, unta, alpaka, sapi, anjing, domba, monyet, dan hiu.

Teknologi konstruksi pustaka antibodi tikus sudah mapan, hemat biaya, dan memiliki durasi eksperimen yang singkat, sehingga cocok untuk penyaringan antibodi awal dan penelitian dasar. Antibodi kelinci menunjukkan afinitas dan spesifisitas yang kuat, dengan rentang pengenalan epitop yang lebih luas dibandingkan dengan antibodi tikus. Antibodi manusia dapat langsung diperoleh dari pustaka antibodi manusia, sehingga menghindari potensi reaksi imun yang dapat terjadi ketika antibodi heterolog diberikan ke tubuh manusia. Pendekatan ini memiliki nilai penting dalam penelitian dan pengembangan obat, khususnya dalam pembuatan antibodi terapeutik.

Imunogen hewan secara umum dibagi menjadi antigen protein, antigen polipeptida, antigen asam nukleat, dan antigen terkait patogen. Di antara antigen terkait patogen, terdapat antigen virus (partikel virus lengkap, protein virus, protein non-struktural virus, dan lain sebagainya), antigen bakteri (ekstrak bakteri lengkap, komponen dinding sel, protein yang disekresikan, toksin, dan lain sebagainya), dan antigen parasit.

Sesuaikan imunogen dengan mengganti antigen imun dengan protein rekombinan dan mengganti partikel virus pemadam kebakaran dengan protein struktural virus. Sesuaikan desain eksperimen dan modifikasi dosis imun.

Imunogenisitas dapat ditingkatkan dengan menggabungkan antigen dengan protein pembawa, seperti bovine serum albumin. Selain itu, adjuvan imun, termasuk adjuvan Freund dan adjuvan aluminium, dapat digunakan untuk memperpanjang waktu tinggal in vivo dan merangsang aktivasi dan proliferasi sel imun, sehingga meningkatkan imunogenisitas.

Pustaka antibodi fag merupakan kumpulan berbagai antibodi fag yang dibuat dengan menyusun satu set lengkap gen daerah variabel dari antibodi ke dalam vektor fag dan mengekspresikannya pada permukaan fag. Proses ini menghasilkan pembentukan pustaka antibodi fag.

Proses umum tampilan fag melibatkan beberapa langkah utama: mengekstraksi sel mononuklear darah tepi (PBMC) dari hewan yang diimunisasi, mengisolasi total RNA dan mentranskripsikannya menjadi DNA komplementer (cDNA), mengamplifikasi gen target menggunakan teknologi reaksi berantai polimerase (PCR), mengkloning gen target ke dalam vektor fag, dan mengubah vektor menjadi sel inang untuk ekspresi. Proses ini menghasilkan konstruksi pustaka tampilan fag, yang dapat dengan cepat mengidentifikasi antibodi berafinitas tinggi. Selanjutnya, pustaka ini dapat berfungsi sebagai sumber daya yang berharga untuk pengembangan vaksin, obat terapeutik, dan reagen diagnostik.

Berdasarkan sumber pustaka antibodi, pustaka antibodi fag dapat dikategorikan menjadi pustaka antibodi fag imun dan pustaka antibodi fag asli. Perbedaan utama antara kedua jenis ini terletak pada apakah hewan tersebut telah divaksinasi. Selain itu, pustaka antibodi asli dapat dihasilkan melalui semisintesis atau sintesis.

Ada dua indeks utama untuk mengevaluasi kualitas pustaka antibodi: kapasitas penyimpanan dan keanekaragaman. Kapasitas penyimpanan yang besar, dikombinasikan dengan keanekaragaman yang tinggi, memastikan penyaringan antibodi yang efektif dengan afinitas dan spesifisitas yang tinggi.

Dalam proses elutriasi biologis, pustaka tampilan diinkubasi dengan target tetap dan kemudian dicuci secara ekstensif untuk menghilangkan fag yang tidak reaktif. Konjugat biasanya dielusi menggunakan larutan asam atau garam tinggi dan kemudian diperkuat dalam sel inang yang sesuai untuk pengayaan. Setelah 3 hingga 5 putaran penyaringan, antibodi dengan afinitas tinggi diperoleh.

Metode penyaringan fag terutama meliputi penyaringan fase padat, penyaringan fase cair, dan penyaringan berbasis sel. Pemilihan metode penyaringan yang tepat harus mempertimbangkan karakteristik molekul target, tujuan proses penyaringan, dan lingkungan laboratorium.

Skrining positif merupakan metode paling mendasar untuk menyaring antibodi fag yang mengikat protein target. Skrining negatif berfungsi untuk menghilangkan antibodi nonspesifik. Selama proses penyaringan antibodi fag, antibodi nonspesifik dapat diidentifikasi karena adanya gangguan dari label antigen target, bahan, atau antigen lain yang memiliki kemiripan struktural dengan antigen target. Dalam kasus seperti itu, penyaringan negatif dapat meningkatkan efisiensi proses penyaringan.

Metode untuk verifikasi antibodi biasanya meliputi ELISA, Western Blotting (WB), flow cytometry, immunoprecipitation (IP), immunofluorescence (IF), immunohistochemistry, dan berbagai teknik eksperimen lainnya. Alpha Lifetech memiliki pengalaman luas dalam deteksi antibodi dan memiliki tim eksperimen profesional, yang memastikan efektivitas antibodi dalam eksperimen berikutnya.