Библиотека фагового дисплея включает четыре типа: иммунные библиотеки, нативные библиотеки, полусинтетические библиотеки и синтетические библиотеки.

Библиотека полусинтетических антител состоит из синтетической последовательности вариабельной области и другой естественной последовательности. Она в основном использует сегмент тяжелой цепи, легкой цепи или перестроенной вариабельной области зародышевой линии, где один или несколько CDRS являются случайными. Она имеет хорошие перспективы применения для антител, которые трудно иммунизировать in vivo.Наивное антитело имеет хорошую стабильность, растворимость и уровни экспрессии после эволюции in vivo. Дизайн полностью синтетической библиотеки антител разнообразен, и эпитопы распознавания антител разнообразны по сравнению с библиотекой естественных антител.

Библиотека полусинтетических антител обладает преимуществами библиотеки наивных антител и библиотеки полностью синтетических антител, что снижает долю искусственного дизайна и обеспечивает достаточное разнообразие антител.Процесс создания библиотеки фагов выглядит следующим образом: разрабатываются специфические праймеры для ПЦР-амплификации, которая получает продукты, которые ферментативно лигируются с вектором фага T7/M13, и успешно создается рекомбинантная фаговая плазмида. Рекомбинантная фаговая плазмида трансформируется в клетки рецептора TG1, затем покрывается средой, содержащей соответствующие антибиотики, и после скрининга трансформаторов проводится расширенная культура. После нескольких раундов культивирования фаг реплицирует время репликации в бактериях и успешно экспрессирует целевой белок или полипептид. Затем фаговая библиотека очищается для удаления некоторых примесей и несвязанных фагов.

Нанотело（Nb） — это вариабельный домен тяжелой цепи антитела тяжелой цепи (VHH), диаметром 2,5 нм и длиной 4 нм, и это наименьший встречающийся в природе фрагмент, который связывается с антигеном. VHH имеет длинную область CDR3, он может связываться с плоскостью, поверхностью и трещиной свернутого белка, где обычные антитела не связываются.

Рис.1 Различные формы структуры антител

VHH обладает следующими характеристиками: ① устойчивость к экстремальным температурам и pH, органическим растворителям и протеазам. После термической и химической денатурации VHH рефолдирует и модифицирует дисульфидную связь между CDR1 и CDR3, помогая улучшить структурную стабильность и обеспечить биологическую активность. В то же время устойчивость к высоким температурам способствует улучшению динамики биометрических данных за счет повышения температуры. ② Nbs является идеальным кандидатом для полимеризации. Он может достигать поливалентной, полиэпитопной и полиспецифической инженерии, что позволяет легко увеличивать сродство и связываться с несколькими антигенами или созревать сродство in vitro. Его простая молекулярная структура легче экспрессируется в больших количествах в различных системах экспрессии, таких как бактерии, дрожжи или клетки млекопитающих. Это потенциальный тип антител, подходящий для инженерии и крупномасштабного производства.На основании вышеперечисленных характеристик Nbs широко используется в научных исследованиях и клинической диагностике, включая диагностику с помощью позитронно-эмиссионной томографии, терапию химерными антигенными рецепторами Т-клеток (CAR-T), противовирусную микробную терапию, а также солидный рак и рак крови. Он стал новым убедительным классом антител в фундаментальных исследованиях и биомедицине.

Из-за ограничений эффективности преобразования, плотности клеточной культуры и объема клеточной культуры верхний предел библиотеки антител с дисплеем на поверхности клеток невелик (обычно менее 10^9), что подходит для оптимизации антител, такой как созревание аффинности. В различных библиотеках антител с дисплеем на поверхности клеток дрожжевые и млекопитающие клетки более благоприятны для связывающей активности антител, отобранных из соответствующих библиотек антител с дисплеем на поверхности клеток, и в большей степени отражают активность природных антител.

Библиотека антител с бесклеточным молекулярным дисплеем имеет максимальный предел хранения (более 10^16). Поскольку этап аффинного пэннинга полностью завершается в бесклеточной среде in vitro, проще добавлять скрининговые давления (такие как температура, pH, концентрация соли, концентрация детергента и т. д.), поэтому она имеет уникальное преимущество в оптимизации физико-химических свойств антител.

Из-за меньшего объема бактериального хозяина и фаговых частиц, большей плотности культуры и меньшего объема, а также более высокой эффективности бактериальной трансформации, чем у дрожжей и клеток млекопитающих, предельная емкость библиотеки антител с фаговым дисплеем находится между библиотекой антител с дисплеем на поверхности клеток и библиотекой антител с дисплеем на бесклеточных молекулах. По сравнению с двумя другими типами технологий скрининга библиотек антител, преимущества библиотеки антител с фаговым дисплеем можно обобщить следующим образом: большая емкость для хранения, простота эксплуатации, низкая стоимость, подходит для высокой пропускной способности, способствует скринингу функциональных антител.

Alpha Lifetech имеет комплексную платформу отображения фагов M13/T7 для обеспечения построения и производства библиотек антител. Мы также можем предоставлять индивидуальные услуги, такие как отображение фагов scFv, отображение фагов Fab и отображение фагов нанотел, чтобы удовлетворить ваши потребности.Alpha Lifetech много лет глубоко вовлечена в технологию фагового дисплея. Она создала идеальную стабильную платформу технологии фагового дисплея, которая экономит время на научные исследования или проектные исследования и облегчает последующее производство. Alpha Lifetech также может предоставить клиентам дисплей фагов нанотел, дисплей фагов scFv и дисплей фагов Fab.

Бо Ван разработал полусинтетическое однодоменное антитело, состоящее из области FR1-FR3, амплифицированной с помощью ОТ-ПЦР, и области CDR3-FR4, синтезированной олигонуклеотидами, содержащими случайную область CDR3. Вариабельный домен антител тяжелой цепи (VHH) был получен с помощью ПЦР. Затем полусинтетическая библиотека была подвергнута скринингу с использованием рекомбинантного LcrV в качестве целевого антигена.

Рис.2 Схематическое изображение этапов создания библиотеки антител VHH.(Источник ссылки:Выделение верблюжьих однодоменных антител против антигена Yersinia pestis V270 на основе библиотеки полусинтетических однодоменных антител и разработка анализа бокового потока на основе VHH - PubMed (nih.gov))