噬菌体筛选详解-噬菌体展示技术专题-泰克生物—酵母与噬菌体展示CRO，纳米抗体与抗体药物开发专家

噬菌体筛选详解

为什么选择M13噬菌体呢？首先我们先了解一下这几个主要噬菌体的特点。

一．噬菌体的选择

1.M13

他们通过出芽的方式，从宿主菌中释放（如大肠杆菌），而不杀死细菌，这种温和的方式利于大量生产。结构简单明确具体结构上篇已讲，且对温度、pH和多种去垢剂有较好的耐受性，便于进行多种苛刻的筛选条件（如模拟体内环境）。通常应用于抗体库筛选，蛋白质的相互作用研究等。

图1 M13噬菌体生命周期^【1】

2.T7

T7噬菌体从感染到裂解宿主到释放子代病毒，仅需1-2小时。这使得筛选周期缩短，非常适合高通量筛选。主要是展示在衣壳蛋白10A上，应用于快速筛选cDNA库、快速鉴定相互作用蛋白，总之只有一个重点—快速。

3.T4

T4噬菌体具有双向展示系统：小衣壳蛋白SOC和衣壳蛋白HOC，这两个展示位点不依赖于细菌的分泌途径和信号肽，主要应用在多价疫苗开发（同时展示抗原和佐剂）、诊断试剂、环境耐受性要求高的筛选。

4.λ噬菌体

λ噬菌体是一种温和噬菌体但通过裂解宿主菌，释放出子代病毒，可以展示有毒性的蛋白质，相比于M13噬菌体，可以展示更复杂，分子量更大的蛋白，通常应用于构建cDNA表达库、展示大型酶或抗原。

总之，筛选抗体或进行常规肽库筛选，丝状噬菌体（M13）是首选；需要展示更复杂、大型的蛋白质，可以考虑 λ噬菌体；需要快速得到结果（如高通量初筛），T7噬菌体非常有优势；开发疫苗或需要在极端条件下筛选T4噬菌体具有独特优势。

图2 四种噬菌体^【2】

二．文库的选择

既然已经选定噬菌体了，那么我们来考虑一下选择什么文库。文库一般分三种：天然、免疫、合成

1. 免疫库

免疫库是指从经过免疫的动物机体内，提取已经被激活后的B细胞mRNA，构建步骤上篇已讲，本次不再叙述。库容量可能比天然库小，但是特异性极强，筛选效率、抗体亲和力高，但是通常是非人源序列，需要进行人源化改造。

2.天然库

天然库指未经免疫的、健康的供体的组织中提取B细胞mRNA，构建原理步骤和免疫库类似。不同的是天然库多样性极高，代表了机体所能产生的全部体谱系，但亲和力较低通常需要体外亲和力成熟来优化。

3.合成库

完全通过化学合成DNA的方式人为构建。基于已知的抗体胚系基因框架，在互补决定区引入人为设计的随机突变。该库完全可控和可设计，主要应用在生成具有特殊性质的全人源抗体。

三．phagepro tech?筛选流程

结合：将噬菌体文库与固定后的靶标分子相孵育；

洗脱：使用缓冲液反复冲洗，收集与目标分子结合力强的噬菌体；

扩增：将洗脱得到的特异性噬菌体，再次感染大肠杆菌。

重复：扩增后的噬菌体再次参与筛选，一共重复3-5轮。

鉴定：筛选完之后，进行测序鉴定，并通过ELISA验证亲和力。

图3噬菌体展示技术从建库到筛选全流程^【3】

泰克生物科技（天津）有限公司以噬菌体展示、酵母展示抗体开发服务为核心业务，致力于为全球科学家提供高质量的靶向药物抗体发现、抗体人源化、ADC设计与合成、细胞杀伤实验、动物模型实验等相关技术服务，为客户的科研项目以及难治性疾病的药物单抗开发提供有力支持。

参考文献

1. Kehoe JW,Kay BK. Filamentous phage display in the new millennium. Chem Rev. 2005;105 (11):4056-72.

2. Hess KL,Jewell CM. Phage display as a tool for vaccine and immunotherapy development. Bioeng Transl Med. 2020;5 (1):e10142.

3. Anand T,Virmani N,Bera BC, et al. Phage Display Technique as a Tool for Diagnosis and Antibody Selection for Coronaviruses. Curr Microbiol. 2021;78 (4):null.

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