噬菌体抗体库技术

噬菌体抗体是表面表达有单链抗体（Singlechain Fv,ScFv）或抗体Fab段的噬菌体,用基因克隆技术将B细胞全套可变区基因克隆出来,组装到表达载体内并表达到噬菌体表面成为噬菌体抗体的群体,即为噬菌体抗体库.该技术是丝状噬菌体展示（phage display）与抗体组合文库技术相结合而成.其基本路线为用PCR方法扩增抗体全套可变区基因,重组到噬菌体载体中,并通过与丝状噬菌体的外壳蛋白形成融合蛋白,把Fab段或ScFv表达到噬菌体表面.通过＂吸附-洗脱-扩增＂的富集过程,从中筛选出特异性抗体的可变区基因.     

天然鼠源噬菌体单链抗体库的构建

噬菌体展示技术是一项利用丝状噬菌体体外表达外源基因的新技术。它模拟动物体内抗体的形成过程，将抗体片段呈现在噬菌体表面，建成噬菌体抗体库，用与亲和层析相类似的原理，从抗体库中筛选出特异性噬菌体抗体，为制备人和动物用抗体提供了极为有效的手段。单链抗体是利用基因工程技术，由一个DNA片段(Linker)将抗体重链、     

噬菌体展示技术在动物病毒研究中的应用

噬菌体展示技术是20世纪80年代逐步建立并发展起来的一项分子生物学新技术。它以噬菌体或噬粒为载体,使外源肽或蛋白基因与噬菌体表面特定蛋白基因在其表面进行融合表达,进而通过亲和富集法筛选表达有特异肽或蛋白质的噬菌体。利用噬菌体表面展示技术可以构建抗体库、随机肤库、蛋白质突变体库和cDNA文库,从而广泛用于抗原表位、抗体、配体、细胞内信号转导以及药物筛选等研究,具有广阔的应用前景。本文跟踪了目前噬菌体展示技术在动物病毒检测领域的最新研究进展和发展前景。     

抗庆大霉素噬菌体抗体库的构建和筛选

本研究使用噬菌体抗体库技术筛选针对庆大霉素（gentamicin）的单链抗体。以抗庆大霉素杂交瘤细胞株（2A3）为基因来源构建scFv基因,连接至pCANTAB5E噬菌粒载体,通过电击转化TG1（Escherichia coli TG1）构建了库容量为6.5×106噬菌体单链抗体库。抗庆大霉素噬菌体单链抗体库进行三轮富集筛选,通过Phage-ELISA技术成功筛选出了9个抗庆大霉素噬菌体阳性克隆,为开发新型残留检测用抗体奠定了基础。     

噬菌体展示系统的构建及其在疾病防控领域应用研究进展

噬菌体展示技术作为目前应用广泛的展示抗体技术,逐渐成为生产基因工程抗体的重要工具。噬菌体展示技术是以噬菌体或噬菌粒为载体,通过将外源多肽基因整合到噬菌体基因中,以融合表达的形式将外源蛋白展示在噬菌体表面的分子生物学技术。近年来,噬菌体展示技术在抗体筛选领域的应用越来越广泛,与传统制备抗体的方法相比,噬菌体展示技术具有通量高、成本低、操作简单等特点,且通过该技术筛选得到的抗体不仅可在标签蛋白的辅助下进行选择和纯化,还可通过基因测序的方法得到单链抗体的完整基因序列。笔者首先对噬菌体抗体库进行分类,根据抗体的来源将噬菌体抗体库分为天然抗体库和免疫抗体库,通过免疫动物制备的抗体文库的特异性、抗体阳性率明显高于天然抗体文库;其次简述了噬菌体抗体库的构建流程,其中噬菌体表达载体的选择是展示技术的关键,整合了噬菌粒基因的辅助噬菌体侵染其特异性菌株,从而通过抗生素平板对该系统进行选择性筛选;最后讨论了噬菌体展示技术在疾病防控领域应用的研究进展,抗体的首次人源化使同源性抗体在临床上应用成为可能,后续用于预防和治疗病毒性疾病的动物同源性抗体的研发进一步证明了噬菌体展示技术用于生产诊断或潜在治疗试剂的能力。该综述主要聚焦于噬菌体展示系统的构建及其在疾病防控领域的应用,以期对后续通过噬菌体展示技术筛选单链抗体的应用提供指导。     

噬菌体抗体库技术及其研究策略

噬菌体抗体库技术是近年发展起来的将抗体基因与噬菌体外壳蛋白基因在其表面进行融合表达的技术。可用来构建噬菌体抗体库 ,并可从中制备各种基因工程抗体 ,为抗体的进一步开发应用提供了具有良好前景的新方法。     

鼠源性抗雄性特异性抗原噬菌体Fab抗体库的构建

利用雄鼠脾细胞免疫6~7周龄C57BL/6雌鼠,加强免疫后取脾细胞,TRIZOL法提取细胞总RNA,并逆转录合成cDNA第一条链。以其为模板,利用特异性Ig基因的引物PCR扩增出重链Fd片段和κ链基因,并将扩增出基因重组到噬质粒载体pComb3中,重组噬质粒转化大肠杆菌XL1-Blue中,分别构建κ链基因库和抗体Fab段基因库。分别经蓝白斑筛选,计算转化效率,通过PCR反应和双酶切反应鉴定抗体库的重组率,轻链、重链Fd段基因的重组率均为80%。抗体Fab段基因库经过辅助噬菌体VCSM13超感染,成功构建了鼠源性噬菌体Fab抗体库,并测定噬菌体抗体库的库容和滴度,结果分别为1.5×107,3.2×1011pfu/mL。对噬菌体抗体库的18个克隆进行ELISA分析,结果显示以雄鼠脾细胞作为抗原时,有9个克隆含有雄性特异性的噬菌体抗体,而以雄鼠睾丸细胞作为抗原时,有8个克隆与睾丸细胞呈现结合活性。噬菌体抗体库的构建为雄性特异性抗原的鼠源性噬菌体抗体Fab片段的筛选及其应用、雄性特异性抗原和抗体功能性分子基础的研究奠定了坚实基础。     

氨肽酶N鼠源单链抗体T7噬菌体展示文库的构建

氨肽酶N(pAPN)是一种常见的猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)和猪流行性腹泻病毒(PEDV)的细胞受体。为研究抗pAPN的单链抗体(scFv),试验设计一系列简并引物,通过RT-PCR方法从免疫了天然pAPN的BALB/c小鼠脾中克隆了免疫球蛋白轻链可变区(VL)和重链可变区(VH)的编码基因。通过重叠延伸PCR(SOE-PCR)用12个氨基酸的连接肽将VL和VH的扩增产物随机连接,从而获得单链抗体基因。将整个单链抗体基因与T7Select10-3b载体连接,通过体外包装获得了针对pAPN的鼠源ScFv噬菌体文库。pAPN单链抗体初级文库包含2.0×107个重组噬菌体克隆,扩增后的文库滴度达到3.6×109 PFU/mL。Bst NⅠ酶切分析和DNA测序结果显示,28个pAPN抗体初级文库的噬菌体克隆多样性良好。以pAPN C亚基重组蛋白为包被抗原,用噬菌体ELISA进一步验证抗pAPN单链抗体库的活性。本研究主要介绍了采用T7噬菌体展示系统构建猪冠状病毒TGEV和PEDV通用受体pAPN的鼠源单链抗体库及其鉴定。     

抗产气荚膜梭菌ε毒素Phage-ScFv库的构建、筛选与鉴定

利用本实验室已诱导并纯化后的重组毒素蛋白制成类毒素免疫BALB/c小鼠,提取小鼠脾脏mRNA。通过RT-PCR和SOE-PCR获得由抗体重链可变区(VH)-Linker-轻链可变区(VL)构成的750bp左右单链抗体(ScFv)基因片段。随后利用噬菌体展示技术成功构建了抗产气荚膜梭菌ε毒素噬菌体单链抗体(Phage-ScFv)库。并通过"吸附-洗脱-扩增",5轮高效的淘洗筛选系统,最终筛选出特异性强的噬菌体抗体。最后,对强阳性的单链抗体侵染E.coli HB2151进行表达,SDS-PAGE结果显示其相对分子质量为30 000左右,与预期结果一致,并且能以分泌形式表达。本试验为抗产气荚膜梭菌ε毒素中毒治疗及其分子致病机制的研究奠定了基础。     

丝状噬菌体与噬菌体展示技术在抗体库中的应用

丝状噬菌体展示技术是将外源蛋白通过与丝状噬菌体外壳蛋白融合而表达于噬菌体颗粒的表面。自问世以来,它已被应用于生物科学的许多领域,其中最具吸引力的是抗体工程,利用该技术可构建不同的抗体库,从而获得针对不同抗原的抗体。本文着重介绍了丝状噬菌体的生物学特征...     

噬菌体展示技术及其在单克隆抗体制备中的应用

噬菌体展示技术是一种强大的高通量多肽筛选技术,常用于确定靶标蛋白的亲和力与结合位点,并广泛应用于单克隆抗体的制备。随着下一代测序和微流控技术的出现,噬菌体展示技术已成为制备单克隆抗体更为强大和流行的工具。通过对噬菌体展示技术的历史发展与分类、噬菌体展示技术制备单克隆抗体的过程以及其在制备单克隆抗体上的应用进行论述,以期为相关研究人员提供参考。     

抗猪脂肪细胞膜单链抗体基因的构建及鉴定

应用噬菌体展示技术，从猪脂肪细胞免疫的小鼠脾细胞mRNA中构建出单链抗体(scFv)cDNA文库。cDNA文库克隆到噬菌粒载体pCANTAB5E，转化E.coli TG1,通过噬菌体表面展示，用猪脂肪细胞对表达的重组噬菌体单链抗体文库进行3轮亲和富集，筛选出了猪脂肪细胞膜scFv，为今后的应用奠定了基础。     

抗H5N1亚型高致病性禽流感猴源噬菌体scFv的构建和表达

为探索治疗禽流感的方法,本实验从免疫H5N1亚型禽流感疫苗的猕猴淋巴细胞中提取总mRNA并扩增重链和轻链可变区(VH、Vλ和Vκ),用重叠延伸PCR方法构建VH-Linker-Vλ和VH-Linker-Vκ形式的单链抗体(scFv),采用噬菌体展示技术构建了噬菌体抗体库,从2.2×106的噬菌体库中淘选得到具有较高亲和力的H6株scFv,并通过ELISA、SDS-PAGE、western blot、间接免疫荧光(IFA)和竞争抑制ELISA对其进行鉴定,证实所获得的scFv为32ku,并且能与病毒发生特异性结合。IgBlast序列分析发现,所得到的scFv基因Vλ与人免疫球蛋白胚系基因同源性达91.5%,而VH同源性为75%。本研究所得到的猴源抗体可变区为人源化抗体的构建以及禽流感的治疗奠定了基础。     

抗非洲猪瘟病毒噬菌体展示单克隆抗体的筛选及表达

为构建抗非洲猪瘟病毒(ASFV)噬菌体单链抗体文库,并获得抗ASFV的单链抗体,本试验利用自然感染AS-FV猪的外周血淋巴细胞提取的mRNA,反转录获得cDNA后分别扩增出猪IgG抗体重链和轻链的可变区基因,构建scFv单链抗体后连接至pComb3XSS载体,构建噬菌体抗体展示文库,经过3轮"吸附、洗脱、富集"的筛淘过...     

抗重组猪蛔虫抗原AD41蛋白鼠源性单链抗体库的构建及筛选

为了构建重组猪蛔虫抗原AD41蛋白鼠源性单链抗体库,试验用重组蛋白AD41抗原免疫接种Balb/c小鼠,提取小鼠脾脏总RNA,以总RNA为模板经RT-PCR合成cDNA,再以cDNA为模板,用小鼠免疫球蛋白重链和轻链设计引物,分别扩增重链和轻链可变区基因,利用SOE-PCR法将VH和VL片段随机拼接成单链抗体(ScFv)片段,将其克隆入质粒表达载体pCANTAB5E中,转化于大肠杆菌TG1,通过辅助噬菌体M13K07援救构建噬菌体单链抗体库。结果表明:从30个噬菌体克隆中筛选到25个阳性克隆。说明成功地构建了抗重组猪蛔虫抗原AD41蛋白鼠源性单链抗体库。     

猪圆环病毒2型特异性纳米抗体文库的构建及鉴定

为构建猪圆环病毒2型(PCV2)特异性纳米抗体文库,并对其库容和多样性进行鉴定分析,使用PCV2全病毒灭活疫苗免疫羊驼,经四次免疫后采血分离外周血淋巴细胞,提取总RNA,通过RT-PCR反转录合成cDNA;根据羊驼重链抗体基因序列设计特异性引物,通过巢式PCR扩增羊驼单域重链抗体(variable domain of heavy chain of heavy-chain antibody,VHH)基因片段vhh,并将其克隆到噬菌粒载体pCANTAB 5E中,构建pCANTAB- vhh重组质粒;通过电穿孔法将重组质粒导入E. coli TG1获得抗PCV2特异性纳米抗体基因文库。文库菌梯度稀释后计数单克隆菌落数,并通过菌液PCR鉴定重组菌阳性率,计算抗体文库库容量;对PCR鉴定为阳性的重组质粒进行测序,分析抗体文库多样性。结果显示,构建的PCV2特异性纳米抗体文库重组菌阳性率为92.0%,库容量为2.75×10¹⁰ CFU/mL;测序后序列比对分析结果表明,纳米抗体文库包含的基因序列具有丰富的多样性。本研究成功构建了PCV2特异性纳米抗体文库,且文库质量满足后续试验要求,为进一步获得针对PCV2抗原的纳米抗体奠定了基础。     

Selection and identification of single-domain antibody against Peste des Petits Ruminants virus

BackgroundPeste des petits ruminants (PPR) is an infectious disease caused by the peste des petits ruminants virus (PPRV) that mainly produces respiratory symptoms in affected animals, resulting in great losses in the world''s agriculture industry every year. Single-domain variable heavy chain (VHH) antibody fragments, also referred to as nanobodies, have high expression yields and other advantages including ease of purification and high solubility.ObjectivesThe purpose of this study is to obtain a single-domain antibody with good reactivity and high specificity against PPRV.MethodsA VHH cDNA library was established by immunizing camels with PPRV vaccine, and the capacity and diversity of the library were examined. Four PPRV VHHs were selected, and the biological activity and antigen-binding capacity of the four VHHs were identified by western blot, indirect immunofluorescence, and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) analyses. ELISA was used to identify whether the four VHHs were specific for PPRV, and VHH neutralization tests were carried out. ELISA and western blot analyses were used to identify which PPRV protein was targeted by VHH2.ResultsThe PPRV cDNA library was constructed successfully. The library capacity was greater than 2.0 × 10⁶ cfu/mL, and the inserted fragment size was approximately 400 bp to 2000 bp. The average length of the cDNA library fragment was about 1000 bp, and the recombination rate was approximately 100%. Four single-domain antibody sequences were selected, and proteins expressed in the supernatant were obtained. The four VHHs were shown to have biological activity, close affinity to PPRV, and no cross-reaction with common sheep diseases. All four VHHs had neutralization activity, and VHH2 was specific to the PPRV M protein.ConclusionsThe results of this preliminary research of PPRV VHHs showed that four screened VHH antibodies could be useful in future applications. This study provided new materials for inclusion in PPRV research.