ფაგის ჩვენების ტექნოლოგია გულისხმობს უცხო სამიზნე გენის ჩასმას ფაგის კაფსიდის ცილის სპეციფიკურ პოზიციაში და უცხო გენის ექსპრესირებას ფაგის ზედაპირზე, ფაგის ნორმალური ფუნქციის დარღვევის გარეშე. სკრინინგის რამდენიმე რაუნდის შემდეგ, საბოლოოდ მიღებული იქნა ძლიერი სპეციფიკურობისა და მაღალი ბიოლოგიური აქტივობის მქონე სამიზნე ცილა.

ამ ტექნოლოგიის გამოყენებით შესაძლებელია მაღალი ტევადობის ანტისხეულების ბიბლიოთეკების გენერირება. სკრინინგის ციკლი ხანმოკლეა, ოპერაციული პროცესი მარტივია და გამოყენების დიაპაზონი ფართოა, რაც საშუალებას იძლევა სამიზნე პეპტიდების ან ცილების ოპტიმალური თანმიმდევრობების იდენტიფიცირების. ვირუსებთან დაკავშირებულ აპლიკაციებში, მკვლევარებს შეუძლიათ აღმოაჩინონ ანტისხეულები, რომლებიც უკავშირდება კრიტიკულ ვირუსულ ეპიტოპებს ანტისხეულების დიდი ბიბლიოთეკების სკრინინგის გზით. ამ პროცესს შეუძლია შეაფერხოს ვირუსების შეღწევა, რეპლიკაცია ან იმუნური სისტემისგან თავის არიდების მექანიზმები, რითაც საფუძველი ჩაუყარა დაავადების მკურნალობას.

ფაგების ჩვენების ტექნოლოგია უფრო ფართოდ გამოიყენება, ვიდრე ჰიბრიდომის ტექნოლოგია, რომელიც შემოიფარგლება სპეციფიკური იმუნოგენების საწინააღმდეგო ანტისხეულების მცირე რაოდენობით წარმოებით. ამის საპირისპიროდ, ფაგების ჩვენების ტექნოლოგიას შეუძლია წარმოადგინოს სხვადასხვა იმუნური სახეობებიდან მიღებული ანტისხეულების მთელი ბიბლიოთეკა.

ფაგების ჩვენების ტექნოლოგიას ფართო სპექტრის გამოყენება აქვს, მათ შორის პათოგენური მიკროორგანიზმების რეცეპტორების სკრინინგი, ცილების ურთიერთქმედების შესწავლა, უჯრედებს შორის სიგნალის გადაცემის თვალყურის დევნება, ცხოველთა დაავადებების დიაგნოსტიკა და ვაქცინების შემუშავება და სხვა სფეროებში.

ფაგების დისპლეის ტექნოლოგია მრავალ უპირატესობას გვთავაზობს და მისი გამოყენება სხვადასხვა სფეროშია შესაძლებელი. თუმცა, ფაგების დისპლეის მეთოდის გამოყენებით რეკომბინანტული ანტისხეულების შემუშავების მთავარი გამოწვევა პროცესთან დაკავშირებული სირთულე და ღირებულებაა. ეს მიდგომა მოითხოვს მოლეკულური ბიოლოგიის ტექნიკის ინტეგრაციას, მათ შორის მუტაციას, კლონირებას და ექსპრესიას, იმუნოლოგიურ, ბიოქიმიურ და ბიოფიზიკურ ანალიზებთან ერთად სასურველი ანტისხეულების იდენტიფიცირებისა და დასახასიათებლად.

ანტიგენის პრეზენტაცია ძალიან მნიშვნელოვანი რგოლია. ანტიგენის პრეზენტაციის მეთოდები ძირითადად მოიცავს პირდაპირ დაფარულ ანტიგენის პრეზენტაციას, არაპირდაპირ დაფარულ ანტიგენის პრეზენტაციას, ანტიგენის პრეზენტაციას მთელი უჯრედის სკრინინგის გზით, ანტიგენის პრეზენტაციას ლიპოსომების, ნანოფოსფოლიპიდური დისკების და VLP-ების მეშვეობით.

პირდაპირი დაფარვის მეთოდი შედარებით მარტივია, მაგრამ ანტიგენის კონფორმაციის შეცვლა მარტივია, ხოლო არაპირდაპირი დაფარვის ოპერაცია რთულია, მაგრამ მას შეუძლია ანტიგენის კონფორმაციის შენარჩუნება და პრეზენტაციის ეფექტურობის გაუმჯობესება. უჯრედების სკრინინგს შეუძლია რეალური სცენის სიმულირება in vivo, მაგრამ არსებობს არასპეციფიკური შეკავშირების პრობლემა. ნანოფოსფოლიპიდურ დისკს აქვს მცირე ზომა, მაღალი მიწოდების ეფექტურობა და კარგი სტაბილურობა; VLP-ები შერწყმულია ანტიგენთან ან შეფუთულია ანტიგენით, რომელსაც აქვს მაღალი იმუნოგენურობა და კარგი უსაფრთხოება და შეუძლია გამოიწვიოს ძლიერი იმუნური პასუხი.

თუ კონცენტრაცია ძალიან დაბალია, ფაგთან შეკავშირების ალბათობა შემცირდება, რაც სკრინინგის ეფექტურობის შემცირებას გამოიწვევს. პირიქით, ზედმეტად მაღალმა კონცენტრაციამ შეიძლება გაზარდოს არასპეციფიკური შეკავშირების ალბათობა, გაზარდოს ფონური სიგნალი და შეაფერხოს დადებითი კლონების იდენტიფიკაცია.

მაღალი ტემპერატურის, ძლიერი მჟავისა და ტუტეების თავიდან ასაცილებლად შესაძლებელია მსუბუქი ფიქსაციის მეთოდის გამოყენება. ანტიგენის სტრუქტურის დაზიანების შესამცირებლად გამოყენებული იქნა არაპირდაპირი დაფარვის მეთოდი და ბიოტინ-სტრეპტავიდინის სისტემა. თუ ანტიგენი მემბრანული ცილაა, მისი ჩვენება შესაძლებელია ხელუხლებელი უჯრედების ზედაპირზე ან მემბრანული გარემოს სიმულირებისთვის, მაგალითად, ნანოდისკის სახით, მისი ბუნებრივი მემბრანული ცილის კონფორმაციის შესანარჩუნებლად.

რუტინული ექსპერიმენტების გარდა, როგორიცაა ELISA, Western Blotting (WB) და იმუნოფლუორესცენცია (IF), ანტისხეულებისა და ანტიგენების შეკავშირებისა და დისოციაციის პროცესების რეალურ დროში მონიტორინგისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზედაპირული პლაზმონური რეზონანსის (SPR) და ბიოშრის ინტერფერომეტრიის (BLI) აღმოჩენის ტექნიკები, რაც საშუალებას იძლევა განისაზღვროს აფინურობისა და კინეტიკური პარამეტრები.

ფაგების დისპლეის გამოყენება შესაძლებელია მაღალი აფინურობის მონოკლონური ანტისხეულების გენერირებისთვის ანტისხეულების წარმომქმნელი სახეობების ფართო სპექტრისთვის, მათ შორის, მაგრამ არა მხოლოდ, ადამიანებისთვის, თაგვებისთვის, ვირთხებისთვის, კურდღლებისთვის, ქათმებისთვის, აქლემებისთვის, ალპაკებისთვის, ძროხებისთვის, ძაღლებისთვის, ცხვრებისთვის, მაიმუნებისა და ზვიგენებისთვის.

თაგვის ანტისხეულების ბიბლიოთეკების აგების ტექნოლოგია კარგად არის დამკვიდრებული, ეკონომიური და აქვს მოკლე ექსპერიმენტული ხანგრძლივობა, რაც მას შესაფერისს ხდის ანტისხეულების წინასწარი სკრინინგისა და საბაზისო კვლევისთვის. კურდღლის ანტისხეულები ავლენენ ძლიერ აფინურობას და სპეციფიკურობას, თაგვის ანტისხეულებთან შედარებით უფრო ფართო ეპიტოპის ამოცნობის დიაპაზონით. ადამიანის ანტისხეულების მიღება შესაძლებელია პირდაპირ ადამიანის ანტისხეულების ბიბლიოთეკებიდან, რითაც თავიდან აცილებულია პოტენციური იმუნური რეაქციები, რომლებიც შეიძლება მოხდეს ადამიანის ორგანიზმში ჰეტეროლოგიური ანტისხეულების შეყვანისას. ამ მიდგომას მნიშვნელოვანი ღირებულება აქვს მედიკამენტების კვლევასა და განვითარებაში, განსაკუთრებით თერაპიული ანტისხეულების შექმნაში.

ცხოველური იმუნოგენები ზოგადად იყოფა ცილოვან ანტიგენად, პოლიპეპტიდურ ანტიგენად, ნუკლეინის მჟავას ანტიგენად და პათოგენთან დაკავშირებულ ანტიგენად, რომელთა შორის პათოგენთან დაკავშირებულ ანტიგენებს მიეკუთვნება ვირუსული ანტიგენი (სრული ვირუსული ნაწილაკი, ვირუსის ცილა, ვირუსის არასტრუქტურული ცილა და ა.შ.), ბაქტერიული ანტიგენი (სრული ბაქტერიული ექსტრაქტი, უჯრედის კედლის კომპონენტი, გამოყოფილი ცილა, ტოქსინი და ა.შ.) და პარაზიტის ანტიგენი.

იმუნოგენების კორექტირება იმუნური ანტიგენების რეკომბინანტული ცილებით ჩანაცვლებით და ცეცხლმაქრი ვირუსული ნაწილაკების ვირუსების სტრუქტურული ცილებით ჩანაცვლებით. ექსპერიმენტული დიზაინის კორექტირება და იმუნური დოზირების შეცვლა.

იმუნოგენურობის გაძლიერება შესაძლებელია ანტიგენების გადამტან ცილებთან, როგორიცაა მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის შრატის ალბუმინი, შეწყვილებით. გარდა ამისა, იმუნური ადიუვანტები, მათ შორის ფროუნდის ადიუვანტი და ალუმინის ადიუვანტი, შეიძლება გამოყენებულ იქნას in vivo რეზიდენციის დროის გასახანგრძლივებლად და იმუნური უჯრედების აქტივაციისა და პროლიფერაციის სტიმულირებისთვის, რითაც გაუმჯობესდება იმუნოგენურობა.

ფაგის ანტისხეულების ბიბლიოთეკა არის მრავალფეროვანი ფაგის ანტისხეულების კოლექცია, რომელიც იქმნება ცვლადი რეგიონის გენების სრული ნაკრების ანტისხეულებიდან ფაგის ვექტორებად აწყობით და მათი ფაგების ზედაპირებზე ექსპრესირებით. ეს პროცესი იწვევს ფაგის ანტისხეულების ბიბლიოთეკის ფორმირებას.

ფაგის დისპლეის ზოგადი პროცესი მოიცავს რამდენიმე ძირითად ეტაპს: იმუნიზებული ცხოველებიდან პერიფერიული სისხლის მონონუკლეარული უჯრედების (PBMC) ექსტრაქცია, სრული რნმ-ის იზოლირება და მისი კომპლემენტარულ დნმ-ად (cDNA) ტრანსკრიფცია, სამიზნე გენის ამპლიფიკაცია პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციის (PCR) ტექნოლოგიის გამოყენებით, სამიზნე გენის კლონირება ფაგის ვექტორად და ვექტორის ტრანსფორმაცია მასპინძელ უჯრედად ექსპრესიისთვის. ამ პროცესის შედეგად იქმნება ფაგის დისპლეის ბიბლიოთეკა, რომელსაც შეუძლია სწრაფად ამოიცნოს მაღალი აფინურობის ანტისხეულები. შემდგომში, ეს ბიბლიოთეკა შეიძლება ღირებული რესურსი იყოს ვაქცინების, თერაპიული პრეპარატების და დიაგნოსტიკური რეაგენტების შემუშავებისთვის.

ანტისხეულების ბიბლიოთეკის წყაროს მიხედვით, ფაგის ანტისხეულების ბიბლიოთეკები შეიძლება დაიყოს იმუნურ ფაგის ანტისხეულების ბიბლიოთეკებად და ნატიურ ფაგის ანტისხეულების ბიბლიოთეკებად. ამ ორ ტიპს შორის ძირითადი განსხვავება იმაში მდგომარეობს, აცრილია თუ არა ცხოველები. გარდა ამისა, ნატიურ ანტისხეულების ბიბლიოთეკების გენერირება შესაძლებელია ნახევრად სინთეზის ან სინთეზის გზით.

ანტისხეულების ბიბლიოთეკის ხარისხის შესაფასებლად ორი ძირითადი ინდექსი არსებობს: შენახვის ტევადობა და მრავალფეროვნება. შენახვის დიდი ტევადობა, მაღალ მრავალფეროვნებასთან ერთად, უზრუნველყოფს მაღალი აფინურობისა და სპეციფიკურობის მქონე ანტისხეულების ეფექტურ სკრინინგს.

ბიოლოგიური ელუტრიაციის პროცესში, ჩვენების ბიბლიოთეკა ინკუბირებულია ფიქსირებულ სამიზნეებთან და შემდეგ ინტენსიურად ირეცხება არარეაქტიული ფაგების მოსაშორებლად. კონიუგატები, როგორც წესი, ელუირდება მჟავე ან მაღალი მარილის შემცველობის ხსნარის გამოყენებით და შემდგომ ამპლიფიცირდება შესაბამის მასპინძელ უჯრედებში გამდიდრებისთვის. სკრინინგის 3-5 რაუნდის შემდეგ მიიღება მაღალი აფინურობის მქონე ანტისხეულები.

ფაგების სკრინინგის მეთოდები ძირითადად მოიცავს მყარფაზიან პანირებას, თხევადფაზიან სკრინინგს და უჯრედულ სკრინინგს. შესაბამისი სკრინინგის მეთოდის შერჩევისას უნდა იქნას გათვალისწინებული სამიზნე მოლეკულების მახასიათებლები, სკრინინგის პროცესის მიზნები და ლაბორატორიული გარემო.

დადებითი სკრინინგი სამიზნე ცილებთან შეკავშირებული ფაგის ანტისხეულების სკრინინგის ყველაზე ფუნდამენტური მეთოდია. უარყოფითი სკრინინგი არასპეციფიკური ანტისხეულების აღმოფხვრას ემსახურება. ფაგის ანტისხეულების სკრინინგის პროცესის დროს, არასპეციფიკური ანტისხეულები შეიძლება იდენტიფიცირდეს სამიზნე ანტიგენის ეტიკეტის, მასალების ან სხვა ანტიგენების ჩარევის გამო, რომლებსაც სამიზნე ანტიგენთან სტრუქტურული მსგავსება აქვთ. ასეთ შემთხვევებში, უარყოფითმა სკრინინგიმ შეიძლება გააძლიეროს სკრინინგის პროცესის ეფექტურობა.

ანტისხეულების ვერიფიკაციის მეთოდები, როგორც წესი, მოიცავს ELISA-ს, Western Blotting-ს (WB), ნაკადურ ციტომეტრიას, იმუნოპრეციპიტაციას (IP), იმუნოფლუორესცენციას (IF), იმუნოჰისტოქიმიას და სხვადასხვა ექსპერიმენტულ ტექნიკას. Alpha Lifetech-ს გააჩნია ანტისხეულების აღმოჩენის დიდი გამოცდილება და ჰყავს პროფესიონალი ექსპერიმენტული გუნდი, რაც უზრუნველყოფს ანტისხეულების ეფექტურობას შემდგომ ექსპერიმენტებში.