纳米抗体淘选
纳米抗体(Nanobody,Nb)是骆驼科动物(骆驼、羊驼等)或鲨鱼体内天然缺失轻链的重链抗体(Heavy-chain Only Antibody,HcAb)的可变区(VHH 结构域),具有分子量小(约 15kDa)、亲和力高、稳定性强、易表达等独特优势,在诊断、治疗、科研工具开发等领域应用广泛。而纳米抗体淘选是从免疫后的骆驼科动物 B 细胞文库或合成文库中,通过特定技术筛选出能与目标抗原特异性结合的 VHH 序列的核心过程,其效率和特异性直接决定了后续纳米抗体的应用价值。
纳米抗体淘选是从免疫或天然文库中,通过多轮 “吸附 - 洗涤 - 洗脱 - 扩增” 的生物淘选(Biopanning)富集并筛选出特异性结合靶抗原的 VHH 克隆的核心技术,主流依赖噬菌体展示、酵母展示等平台,配合固相 / 磁珠 / 细胞分选等策略,经 3-5 轮严格淘选与 ELISA、测序、亲和力验证,最终获得高特异性、高亲和力纳米抗体。
一、核心流程(以噬菌体展示为例)
1. 文库准备
免疫建库:用靶抗原免疫羊驼 / 骆驼,从外周血淋巴细胞提取 RNA,逆转录为 cDNA,PCR 扩增 VHH 基因,插入 M13 噬菌体 PⅢ 蛋白基因,构建库容 10⁸-10¹⁰的噬菌体展示文库。
天然文库:无需免疫,直接从驼科动物淋巴细胞构建,库容可达 10¹⁰-10¹²,适合难免疫抗原。
2.淘选循环(3-5 轮,逐轮提升严格性)
3.阳性克隆鉴定
ELISA 筛选:挑取单克隆培养,诱导表达后用抗原包被板检测结合活性,设置 BSA 等阴性对照排除假阳性。
测序与序列比对:阳性克隆测序,分析 CDR 区多样性,排除重复序列。
亲和力与功能验证:用 BLI/SPR 测 KD 值,WB/IP/ 细胞实验验证特异性与生物学功能。
二、应用与前景
科研工具:用于蛋白质纯化、结构解析、分子互作研究(如 Co-IP、FRET 探针)。
诊断试剂:构建高特异性 ELISA、 lateral flow、电化学传感器,检测肿瘤标志物、病原体抗原。
治疗药物:开发肿瘤靶向、抗炎、抗病毒纳米抗体,如 Caplacizumab(抗 vWF 纳米抗体,治疗血栓)。