Fagdisplayteknik går ut på att infoga den främmande målgenen i den specifika positionen för fagkapsidproteinet och uttrycka den främmande genen på fagytan utan att påverka fagens normala funktion. Efter flera omgångar av screening erhölls slutligen ett målprotein med stark specificitet och hög biologisk aktivitet.

Antikroppsbibliotek med hög kapacitet kan genereras med hjälp av denna teknik. Screeningcykeln är kort, den operativa processen är enkel och tillämpningsområdet är omfattande, vilket möjliggör identifiering av optimala sekvenser för riktade peptider eller proteiner. I virusrelaterade tillämpningar kan forskare upptäcka antikroppar som binder till kritiska virala epitoper genom att screena stora antikroppsbibliotek. Denna process kan hindra virusens inträde, replikation eller immunundvikningsmekanismer och därigenom lägga en grund för sjukdomsbehandling.

Fagdisplayteknik används oftare än hybridomteknik, som är begränsad till att producera en liten mängd antikroppar mot specifika immunogener. Däremot kan fagdisplayteknik presentera ett helt antikroppsbibliotek härlett från olika immunarter.

Fagdisplayteknik har ett brett användningsområde, inklusive screening av receptorer hos patogena mikroorganismer, studier av proteininteraktioner, spårning av signalöverföring mellan celler, diagnostisering av djursjukdomar och utveckling av vacciner, bland andra områden.

Fagdisplayteknik erbjuder många fördelar och kan tillämpas inom en mängd olika områden. Den främsta utmaningen med att utveckla rekombinanta antikroppar med hjälp av fagdisplaymetoden är dock komplexiteten och kostnaden förknippad med processen. Denna metod kräver integration av molekylärbiologiska tekniker, inklusive mutation, kloning och uttryck, tillsammans med immunologiska, biokemiska och biofysiska analyser för att identifiera och karakterisera de önskade antikropparna.

Antigenpresentation är en mycket viktig länk. Metoderna för antigenpresentation inkluderar huvudsakligen direkt belagd antigenpresentation, indirekt belagd antigenpresentation, antigenpresentation genom helcellsscreening, antigenpresentation genom liposomer, nanofosfolipidskivor och VLP.

Den direkta beläggningsmetoden är relativt enkel, men antigenkonformationen är lätt att ändra, och den indirekta beläggningsoperationen är komplicerad, men den kan bibehålla antigenkonformationen och förbättra presentationseffektiviteten. Cellscreening kan simulera den verkliga scenen in vivo, men det finns ett problem med ospecifik bindning. Nano-fosfolipidskivor har liten storlek, hög leveranseffektivitet och god stabilitet; VLP:er är fusionerade med antigen eller inlindade med antigen, vilket har hög immunogenicitet och god säkerhet, och kan utlösa ett starkt immunsvar.

Om koncentrationen är för låg minskar sannolikheten för bindning med fagen, vilket resulterar i minskad screeningseffektivitet. Omvänt kan en alltför hög koncentration öka sannolikheten för ospecifik bindning, höja bakgrundssignalen och hindra identifieringen av positiva kloner.

En mild fixeringsmetod kan användas för att undvika höga temperaturer, starka syror och alkalier. Indirekt beläggningsmetod och biotin-streptavidin-systemet användes för att minska skadorna på antigenstrukturen. Om antigenet är ett membranprotein kan det visas på ytan av intakta celler eller användas för att simulera membranmiljön, såsom nanodiskor, för att bibehålla dess naturliga membranproteinkonformation.

Förutom rutinmässiga experiment som ELISA, Western Blotting (WB) och immunofluorescens (IF), kan detektionstekniker med ytplasmonresonans (SPR) och biolagerinterferometri (BLI) användas för att övervaka bindnings- och dissociationsprocesserna för antikroppar och antigener i realtid, vilket möjliggör bestämning av affinitets- och kinetiska parametrar.

Fagdisplay kan användas för att generera monoklonala antikroppar med hög affinitet för ett brett spektrum av antikroppsproducerande arter, inklusive men inte begränsat till människor, möss, råttor, kaniner, kycklingar, kameler, alpackor, kor, hundar, får, apor och hajar.

Konstruktionstekniken för musantikroppsbibliotek är väletablerad, kostnadseffektiv och har en kort experimentell varaktighet, vilket gör den lämplig för preliminär antikroppsscreening och grundforskning. Kaninantikroppar uppvisar stark affinitet och specificitet, med ett bredare epitopigenkänningsområde jämfört med musantikroppar. Humana antikroppar kan erhållas direkt från humana antikroppsbibliotek, varigenom potentiella immunreaktioner som kan uppstå när heterologa antikroppar administreras till människokroppen undviks. Denna metod har ett betydande värde inom läkemedelsforskning och utveckling, särskilt vid skapandet av terapeutiska antikroppar.

Animaliska immunogener delas generellt in i proteinantigen, polypeptidantigen, nukleinsyraantigen och patogenrelaterat antigen, bland vilka patogenrelaterat antigen inkluderar virusantigen (komplett viruspartikel, virusprotein, icke-strukturellt virusprotein, etc.), bakterieantigen (komplett bakterieextrakt, cellväggskomponent, utsöndrat protein, toxin, etc.) och parasitantigen.

Justera immunogener genom att ersätta immunantigener med rekombinanta proteiner och ersätta brandbekämpningsviruspartiklar med strukturella proteiner från virus. Justera den experimentella designen och modifiera immundosen.

Immunogeniciteten kan förbättras genom att koppla antigener med bärarproteiner, såsom bovint serumalbumin. Dessutom kan immunadjuvanser, inklusive Freunds adjuvans och aluminiumadjuvans, användas för att förlänga uppehållstiden in vivo och stimulera aktiveringen och proliferationen av immunceller, vilket förbättrar immunogeniciteten.

Ett fagantikroppsbibliotek är en samling av olika fagantikroppar som skapas genom att en komplett uppsättning gener med variabel region från antikroppar sätts samman till fagvektorer och uttrycks på fagernas ytor. Denna process resulterar i bildandet av ett fagantikroppsbibliotek.

Den allmänna processen för fagdisplay involverar flera viktiga steg: extraktion av perifera mononukleära blodceller (PBMC) från immuniserade djur, isolering av totalt RNA och transkribering av det till komplementärt DNA (cDNA), amplifiering av målgenen med hjälp av polymeraskedjereaktion (PCR)-teknik, kloning av målgenen i en fagvektor och transformation av vektorn till en värdcell för uttryck. Denna process resulterar i konstruktionen av ett fagdisplaybibliotek, vilket snabbt kan identifiera antikroppar med hög affinitet. Därefter kan detta bibliotek fungera som en värdefull resurs för utveckling av vacciner, terapeutiska läkemedel och diagnostiska reagens.

Beroende på antikroppsbibliotekets ursprung kan fagantikroppsbibliotek delas in i immuna fagantikroppsbibliotek och nativa fagantikroppsbibliotek. Den primära skillnaden mellan dessa två typer ligger i huruvida djuren har vaccinerats. Dessutom kan nativa antikroppsbibliotek genereras genom semisyntes eller syntes.

Det finns två primära index för att utvärdera kvaliteten på ett antikroppsbibliotek: lagringskapacitet och mångfald. En stor lagringskapacitet, i kombination med hög mångfald, säkerställer effektiv screening av antikroppar med både hög affinitet och specificitet.

I processen med biologisk elutriering inkuberas displaybiblioteket med fixerade mål och tvättas sedan noggrant för att avlägsna icke-reaktiva fager. Konjugat elueras vanligtvis med en sur lösning eller lösning med hög salthalt och amplifieras därefter i lämpliga värdceller för anrikning. Efter 3 till 5 omgångar av screening erhålls antikroppar med hög affinitet.

Fagscreeningsmetoder inkluderar huvudsakligen fastfas-panning, vätskefas-screening och cellbaserad screening. Valet av en lämplig screeningmetod bör beakta målmolekylernas egenskaper, screeningprocessens mål och laboratoriemiljön.

Positiv screening är den mest grundläggande metoden för att screena fagantikroppar som binder till målproteiner. Negativ screening tjänar till att eliminera ospecifika antikroppar. Under screeningprocessen för fagantikroppar kan ospecifika antikroppar identifieras på grund av interferens från målantigenets märkning, material eller andra antigener med strukturella likheter med målantigenet. I sådana fall kan negativ screening förbättra screeningprocessens effektivitet.

Metoderna för antikroppsverifiering inkluderar vanligtvis ELISA, Western Blotting (WB), flödescytometri, immunoprecipitation (IP), immunofluorescens (IF), immunohistokemi och diverse andra experimentella tekniker. Alpha Lifetech har omfattande erfarenhet av antikroppsdetektion och har ett professionellt experimentteam som säkerställer antikropparnas effektivitet i efterföljande experiment.