파지 디스플레이 라이브러리 스크리닝 서비스
알파 라이프텍은 수년간 파지 디스플레이 기술 분야에 깊이 관여해 왔습니다. 과학 연구 또는 프로젝트 연구 시간을 절약하고 후속 생산을 용이하게 하는 완벽하고 안정적인 파지 디스플레이 기술 플랫폼을 구축했습니다. 알파 라이프텍은 또한 고객에게 vhh 항체 생산, scFv 항체 생산, Fab 항체 생산 등의 서비스를 제공할 수 있습니다.
알파 라이프텍은 항체 라이브러리 구축 및 생산을 위한 포괄적인 M13/T7 파지 디스플레이 플랫폼을 보유하고 있습니다. 또한, 항체 scFv 생산 및 고처리량 항체 스크리닝과 같은 맞춤형 서비스를 제공하여 고객의 니즈를 충족합니다.
파지 디스플레이 라이브러리 구축 프로세스
파지 라이브러리 구축 과정은 다음과 같습니다. PCR 증폭을 위한 특정 프라이머를 설계하여 T7/M13 파지 벡터와 효소 결합을 통해 얻은 생성물을 재조합 파지 플라스미드에 성공적으로 구축합니다. 재조합 파지 플라스미드를 TG1 수용체 세포에 형질전환시킨 후, 적절한 항생제가 포함된 배지에 코팅하고 형질전환체를 스크리닝한 후 증식 배양을 수행합니다. 여러 차례 배양 후, 파지는 박테리아에서 동일한 복제 횟수를 반복하여 표적 단백질 또는 폴리펩타이드를 성공적으로 발현합니다. 그런 다음, 파지 라이브러리를 정제하여 불순물과 결합하지 않은 파지를 제거합니다.
파지 디스플레이 라이브러리 스크리닝 방법
파지 디스플레이 항체 생산의 성공은 주로 항체 파지 디스플레이 라이브러리에 달려 있으며, 파지 패닝의 일반적인 방법은 고상 및 액상 스크리닝입니다. 고상 항원 스크리닝은 3~4회의 용출을 통해 특정 항체를 농축하여 항체 파지 디스플레이 라이브러리를 얻습니다. 액상 항원 스크리닝은 바이오틴으로 표지된 표적 및 항체 파지 디스플레이 라이브러리를 배양하고 자성 비드를 사용하여 결합된 파지를 포획하여 수행됩니다. 고상 스크리닝은 더 많은 항원을 소모하며 일부 항원 에피토프가 파괴됩니다. 액상 스크리닝은 높은 효율과 농축을 특징으로 하지만, 얻어지는 항체의 특이성이 낮습니다. 파지 패닝 방법은 실험적 필요에 따라 달라지며, 이는 모두 파지 디스플레이 항체 생산 효과에 어느 정도 영향을 미칩니다.
고처리량 항체 스크리닝
현대 의학에서 항체 개발은 급속도로 발전하고 있습니다. 다양한 항체 개발 방법이 존재하지만, 의학에서는 고처리량 항체 스크리닝이 더 많이 사용됩니다. 이 과정을 통해 다양한 항체 레퍼토리를 확보할 수 있습니다. 기존 항체 라이브러리 스크리닝 방법과 병행하면 파지 디스플레이 라이브러리의 스크리닝 품질을 향상시킬 수 있습니다. 생물학적 스크리닝 후, 저처리량 ELISA 또는 고처리량 항체 스크리닝을 통해 항체의 특성을 분석할 수 있습니다.

그림 1. 항원에 대한 높은 친화성과 낮은 면역원성을 지닌 단일클론 항체를 생성하는 것부터 파지 항체 라이브러리 구축까지의 일련의 사건을 개략적으로 나타낸 흐름도.(참고 출처: 항체 약물 발견을 위한 강력한 플랫폼으로서의 파지 디스플레이 기술 - PMC(nih.gov)
항체 파지 디스플레이 스크리닝을 위한 예방 조치지침
버퍼 고려 사항
완충액 선택 시에는 표적의 안정성, 결합 미세환경, 그리고 실제 적용 상황에서의 비특이적 결합 최소화를 고려해야 합니다. 관련 없는 단백질, 비이온성 세제, 그리고 생리학적 염 농도는 배경을 줄이는 데 도움이 됩니다. 또한, 일부 표적은 완충액에 2가 양이온이나 다른 보조인자를 첨가해야 할 수 있으며, 단백질 보조인자는 표적과 함께 고정되거나, 분류 완충액에 첨가될 수 있으며, 심지어 표적을 포획하는 수단으로 사용될 수도 있습니다.
압력 고려 사항
일반적인 선택 압력 고려 사항에는 표적 분자의 농도, 결합 시간, 세척 강도 등이 포함됩니다. 선택 압력을 높이는 다른 기술로는 변성제(예: 산, 요소, 구아니딘), 유기 용매 사용, 온도 증가 또는 세척 완충액에서 경쟁 리간드 또는 표적의 농도 증가가 있습니다.
그중에서도 첫 번째 스크리닝이 중요합니다. 첫 번째 스크리닝은 구축된 라이브러리에서 비특이적 클론을 제거하면서 가능한 한 많은 양성 클론을 포획하는 것입니다. 라이브러리의 다양성을 유지하기 위해 많은 수의 결합된 파지를 포획하기 위해 다공성 코팅된 표적이나 많은 수의 가용성 표적을 사용해야 합니다. 이후 스크리닝에서는 농축, 다중 세척, 그리고 세척 시간을 증가시키면서 선택 압력을 높여야 하며, 이를 통해 높은 친화도를 가진 클론을 스크리닝할 수 있습니다.
그중에서도 첫 번째 스크리닝이 중요합니다. 첫 번째 스크리닝은 구축된 라이브러리에서 비특이적 클론을 제거하면서 가능한 한 많은 양성 클론을 포획하는 것입니다. 라이브러리의 다양성을 유지하기 위해 많은 수의 결합된 파지를 포획하기 위해 다공성 코팅된 표적이나 많은 수의 가용성 표적을 사용해야 합니다. 이후 스크리닝에서는 농축, 다중 세척, 그리고 세척 시간을 증가시키면서 선택 압력을 높여야 하며, 이를 통해 높은 친화도를 가진 클론을 스크리닝할 수 있습니다.
음성 스크리닝 전략
항원 태그 및 운반체 물질 스크리닝 과정은 태그, 융합 단백질, 지지 기질 등 항원 접합체에 존재하는 모든 물질을 스크리닝하는 것입니다. 비표적 항원에 대한 음성 스크리닝은 표적 항원 이외의 항체의 증폭을 제한할 수 있습니다.
형질전환된 세포주를 스크리닝할 때, 시뮬레이션된 형질전환된 세포나 형질전환되지 않은 세포를 사용하여 전체 세포, 리포좀, 나노 인지질 디스크 및 VLP를 음성적으로 스크리닝할 수 있습니다.
복잡한 항원 혼합물 제거 알려지지 않았거나 복잡한 표적 분자(전체 세포나 불순한 단백질 등)에 대해서는 엄격한 음성 스크리닝을 수행할 수 있습니다.
항원의 특정 부위에 대한 항체의 전략은 하나는 리간드와 경쟁할 수 있는 항체를 고농도의 리간드를 첨가하여 용출시키는 것이고, 다른 하나는 항체를 차단하는 것입니다.
형질전환된 세포주를 스크리닝할 때, 시뮬레이션된 형질전환된 세포나 형질전환되지 않은 세포를 사용하여 전체 세포, 리포좀, 나노 인지질 디스크 및 VLP를 음성적으로 스크리닝할 수 있습니다.
복잡한 항원 혼합물 제거 알려지지 않았거나 복잡한 표적 분자(전체 세포나 불순한 단백질 등)에 대해서는 엄격한 음성 스크리닝을 수행할 수 있습니다.
항원의 특정 부위에 대한 항체의 전략은 하나는 리간드와 경쟁할 수 있는 항체를 고농도의 리간드를 첨가하여 용출시키는 것이고, 다른 하나는 항체를 차단하는 것입니다.
파지 디스플레이의 응용
*항체 발견은 현대 의학에서 점점 더 중요해지고 있습니다. 다양한 항체 발견 방법이 존재하지만, 의학에서는 파지 디스플레이 기술이 더 많이 사용됩니다. 1990년 이후 VH, VHH, scFv, 디아바디, Fab 항체 등 다양한 항체 형태가 파지 라이브러리 구축에 사용되어 왔습니다.
*파지 펩타이드 라이브러리는 단백질 에피토프의 서열을 빠르게 결정할 수 있게 해주며 에피토프와 항원 수용체 간의 상호 작용을 조사하는 강력한 도구가 되었습니다.
*항체 단편은 M13 파지의 G3P에 융합되고, 항체 단편을 인코딩하는 많은 수의 유전자를 클로닝함으로써 다양한 항체를 선택할 수 있는 대규모 파지 디스플레이 항체 라이브러리를 생성할 수 있습니다.
*T7 파지 디스플레이 시스템은 단순성, 높은 안전성, 안정성, 보관 및 운송의 용이성 등 많은 장점이 있어 예방 및 치료용 백신에 사용됩니다.
*T7 파지 디스플레이 시스템은 병원성 미생물의 표면 항원, 암 항원 등 다양한 항원을 검출할 수 있습니다.
*파지 펩타이드 라이브러리는 단백질 에피토프의 서열을 빠르게 결정할 수 있게 해주며 에피토프와 항원 수용체 간의 상호 작용을 조사하는 강력한 도구가 되었습니다.
*항체 단편은 M13 파지의 G3P에 융합되고, 항체 단편을 인코딩하는 많은 수의 유전자를 클로닝함으로써 다양한 항체를 선택할 수 있는 대규모 파지 디스플레이 항체 라이브러리를 생성할 수 있습니다.
*T7 파지 디스플레이 시스템은 단순성, 높은 안전성, 안정성, 보관 및 운송의 용이성 등 많은 장점이 있어 예방 및 치료용 백신에 사용됩니다.
*T7 파지 디스플레이 시스템은 병원성 미생물의 표면 항원, 암 항원 등 다양한 항원을 검출할 수 있습니다.
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2018년 7월 16일 

