噬菌体抗体文库展示技术介绍
一．噬菌体抗体库技术简介
噬菌体抗体库技术（phage display antibody li- -brary techniques）是指用聚合酶链反应(polymerasechain reaction, PCR) 扩增抗体的全套可变区基因，通过噬菌体表面展示技术，把Fab段或单链抗体(ScFv)表达在噬菌体的表面，经过“吸附-洗脱-扩增”过程筛选并富集特异性抗体。
二．噬菌体抗体库技术基本原理
噬菌体抗体库技术的原理是将抗体重链可变区（VH）和轻链可变区（VL）基因与噬菌体的外壳蛋白III（PIII）或外壳蛋白VII (PVIlI)基因随机重组，继而感染大肠杆菌，经增殖并在噬菌体表面以抗体片段Fab或ScFv—外壳蛋白融合蛋白的形式表达。这种噬菌体颗粒可以特异识别抗原，又能感染宿主菌进行再扩增,经过“吸附—洗脱—扩增”过程就能筛选并富集特异性抗体。所构建的抗体库称为全套抗体库，从中筛选到的抗体称为噬菌体抗体。它的最大特点是实现了直接将基因型和表型联系在一起，可以快速而高效地从大量克隆中筛选出表达特异性抗体。
三．噬菌体抗体库的构建
首先提取细胞的总RNA，经过RT-PCR扩增可变区基因，运用两种不同的限制性内切酶分别对纯化的轻链PCR产物和表达载体进行酶切，再对切割产物进行分离纯化，按一定比例将载体和轻链连接，转化感受态细胞并扩大培养，提取质粒即为轻链库。再对重链PCR产物和轻链库进行双酶切，纯化后按一定比例连接、转化感受态细胞并扩大培养，提取质粒既为轻链库。再对重链PCR产物和轻链库进行双酶切，纯化后按一定比例连接、转化感受态细胞，加入辅助噬菌体培养，离心取上清，加入聚乙二醇（PEG）沉淀并收集噬菌体颗粒，这样就得到噬菌体总抗体库。
四．噬菌体抗体库的表达载体
噬菌体抗体库的表达载体可分为λ噬菌体（phageλ）、单链丝状噬菌体（filamentous phage）及噬菌粒（phagemid）三种系统，这三种系统各有其利弊。入噬菌体表达系统可通过菌斑印迹（plaquelift）筛选克隆，但外源性片段不能太大，其库容量较小（10^6）。丝状噬菌体主要为泰克生物实验室所采用，在此载体中又包括单价及多价两个子系统，可筛选出高亲和力抗体。噬菌粒是应用最多的表达载体，也是简便高效模拟B细胞产生抗体的原核表达系统。建抗体库的目的是筛选出各种特异性的抗体分子，噬菌体抗体库在这方面有无可比拟的优势。
五．噬菌体抗体库的筛选
经典的筛选方法有两种：一是将纯抗体包被在固相介质上，如酶标板、免疫试管或亲和层析柱，然后加入待筛选的噬菌体，洗去非亲和性的噬菌体，回收高亲和性的噬菌体；二是将抗体与生物素基团相连，再将其固定在包被有链霉蛋白抗生素的顺磁珠上对噬菌体进行筛选。在筛选过程中，噬菌体种类、固相介质表面的抗原密度或溶液中抗原的浓度，和洗涤时间三种因素对筛选的效率影响较大。同时，每一轮筛选都需要进行检测，以证实筛选的有效性。
六．噬菌体抗体库的优点
1. 方法简单易行，节省时间，可通过发酵生产来大量制备；
2.筛选容量增大，可在数周内筛选100万~1亿个克隆，可获得高亲和力的人源化抗体；
3.直接从未经免疫的人或小鼠的淋巴细胞中得到抗体基因，因此可以获得完全人源化的抗体，克服了杂交瘤细胞不稳定的缺点，避开了人工免疫和杂交瘤技术；
4.模拟体内免疫过程和天然全套抗体库，随意“制造和克隆针对任何抗原的抗体。
泰克生物拥有M13，T4和T7噬菌体展示体系，根据客户的项目需求，会采用不同的噬菌体进行蛋白、抗体以及cDNA的展示。在已完成的案例中，基于M13噬菌体pIII基因展示体系较为常用，构建的库容量可以达到10^11，其中有效库容量为10^9。
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