聯系我們
納米抗體（nanobody，Nb）仿佛是免疫系統中的精靈，對(duì)應于駱駝科中表達的IgG2和(hé)IgG3的重鏈可變 結構域。這(zhè)些(xiē)結構域沒有CH1結構域和(hé)輕鏈，是能(néng)夠保持原始全抗結合親和(hé)力和(hé)特異性的最小(xiǎo)抗體片段的代表，它們以14kDa的嬌小(xiǎo)身形展示了(le)納米抗體的魅力。
相對(duì)于傳統的IgG（150kDa）的巨人，納米抗體（nanobody，Nb）的微小(xiǎo)尺寸似乎賦予了(le)它與病毒隐秘表位結合的獨特能(néng)力，這(zhè)一特性在如今可能(néng)特别适用(yòng)于生産适用(yòng)于病毒研究的試劑。多年來(lái)，納米抗體（nanobody，Nb）一直作(zuò)爲蛋白(bái)質結構表征的有效伴侶和(hé)分子工(gōng)具，是半衰期極短的放(fàng)射性同位素的方便載體，可應用(yòng)于體内PET/SPECT成像。最近，科學家們特别欣賞納米抗體的最小(xiǎo)尺寸，他(tā)們正在尋找适合優化超分辨率顯微鏡性能(néng)的粘合劑，并産生串聯嵌合抗原受體（CAR）。由于可以同時(shí)結合多種抗原而顯示出更高(gāo)的靶标特異性。納米抗體（nanobody，Nb）的短序列使它們成爲理(lǐ)性誘變和(hé)計(jì)算(suàn)機改善生物物理(lǐ)特征的最簡單抗體衍生候選者。
納米抗體（nanobody，Nb）技術的優勢得到(dào)了(le)廣泛關注，随着限制其使用(yòng)的專利到(dào)期後，對(duì)納米抗體的關注呈指數級增長。根據PubMed統計(jì)數據，納米抗體相關的出版物在20年前隻是鳳毛麟角，然而到(dào)了(le)2010年已經發展爲每年十篇，到(dào)2019年更是增加到(dào)每年數百篇，這(zhè)意味着納米抗體（nanobody，Nb）的應用(yòng)更加廣泛了(le)，也(yě)意味着從(cóng)納米抗體（nanobody，Nb）分離開(kāi)始，到(dào)生産、工(gōng)程和(hé)開(kāi)發成熟免疫試劑的過程中的任何步驟都提出了(le)更優的方案。例如，納米抗體可以根據對(duì)物理(lǐ)和(hé)化學條件的抵抗力或因爲對(duì)确定的抗原表位具有特異性而進行選擇。一旦被選中，這(zhè)種可克隆分子可以直接作(zuò)爲（融合）免疫試劑生産，具有選定的功能(néng)特征、不同的形式和(hé)結構域組合。目前，大(dà)量載體可用(yòng)于在原核和(hé)真核系統中生産定制的納米抗體（nanobody，Nb），這(zhè)些(xiē)載體根據它們必須具有的功能(néng)特征服務于其最終應用(yòng)。
那麽在制備納米抗體（nanobody，Nb）時(shí)，應該如何在哺乳動物和(hé)細菌表達系統之間進行選擇？
由于納米抗體（nanobody，Nb）通常可以在細菌中以功能(néng)性且高(gāo)産量的方式表達，但(dàn)當納米抗體必須作(zuò)爲作(zuò)爲粘合劑在體内起作(zuò)用(yòng)時(shí)，它們也(yě)可能(néng)需要在哺乳動物細胞中表達，因此将它們引入哺乳動物細胞這(zhè)類更爲昂貴且條件苛刻的系統進行表達是合理(lǐ)的。普健生物哺乳動物細胞蛋白(bái)表達系統支持瞬時(shí)表達、穩定表達及穩定細胞株構建等多種表達方式，提供pcDNA3.1，plRES，pTT3，pCEP4，pATX1等多種表達載體，技術團隊擁有十餘年豐富的蛋白(bái)表達經驗，成功完成5000+哺乳表達項目，200+穩轉細胞株構建項目，能(néng)爲您提供表達載體構建、瞬時(shí)轉染、表達測試及大(dà)規模動物細胞發酵和(hé)蛋白(bái)純化等一站(zhàn)式蛋白(bái)技術服務。
另外(wài)，普健生物XtenCHOTM高(gāo)密度瞬轉表達系統是由普健生物自(zì)主研發的用(yòng)于高(gāo)效表達蛋白(bái)抗體高(gāo)密度瞬轉表達系統，XtenCHOTM細胞是普健生物開(kāi)發的一種經基因改造的CHO細胞株，使用(yòng)含配套元件的載體，可以使轉染進入細胞的表達載體拷貝數增加，延長遊離質粒在細胞内的停留時(shí)間，從(cóng)而使載體攜帶的目的基因獲得高(gāo)水(shuǐ)平，持續表達。XtenCHOTM高(gāo)密度瞬轉表達系統改進了(le)CHO常規轉染方法，采用(yòng)新穎的高(gāo)密度轉染方法和(hé)特殊的細胞培養模式，提高(gāo)了(le)轉染後的細胞活率，使轉染細胞存活時(shí)間從(cóng)常規6-7天延長至10-14天，進一步提高(gāo)了(le)目的蛋白(bái)的産量。XtenCHOTM高(gāo)密度瞬轉表達系統的轉染試劑、表達培養基和(hé)補料培養基相較于常用(yòng)的陽離子脂質體轉染試劑、商業化CHO瞬轉培養基以及補料培養基，成本大(dà)大(dà)降低(dī)，更适用(yòng)于工(gōng)業生産，在規模較大(dà)的重組蛋白(bái)瞬時(shí)表達生産中更能(néng)體現(xiàn)其性價比高(gāo)的特點。
（由于納米抗體（nanobody，Nb）通常可以在細菌中以功能(néng)性且高(gāo)産量的方式表達，但(dàn)當納米抗體必須作(zuò)爲作(zuò)爲粘合劑在體内起作(zuò)用(yòng)時(shí)，它們也(yě)可能(néng)需要在哺乳動物細胞中表達，因此将它們引入哺乳動物細胞這(zhè)類更爲昂貴且條件苛刻的系統進行表達是合理(lǐ)的。我們的哺乳動物細胞蛋白(bái)表達系統支持瞬時(shí)表達、穩定表達及穩定細胞株構建等多種表達方式，提供pcDNA3.1，plRES，pTT3，pCEP4，pATX1等多種表達載體，可用(yòng)于納米抗體高(gāo)質高(gāo)量表達，助力納米抗體在基礎科學研究中大(dà)規模的廣泛應用(yòng)。
其中自(zì)主開(kāi)發的XtenCHOTM用(yòng)于高(gāo)效表達蛋白(bái)抗體高(gāo)密度瞬轉表達系統，該系統表達量高(gāo)（一般爲200-400mg/L，部分抗體的表達量高(gāo)達1g/L），工(gōng)藝簡單，有利于高(gāo)通量抗體表達。）
在哺乳動物細胞中表達的納米抗體（nanobody，Nb）不僅需要在細胞質的還原環境中産生并保持其功能(néng)。在這(zhè)種情況下(xià)，體内的體内表達受到(dào)時(shí)間控制，以在非常特定的時(shí)刻誘導粘合劑積累。這(zhè)些(xiē)納米抗體的應用(yòng)領域廣泛，比如熒光納米抗體可以在宿主細胞的确定生理(lǐ)階段表達，以跟蹤相應抗原的命運，而不會(huì)幹擾其活性，并通過這(zhè)種方式特異性标記不同的抗原和(hé)亞細胞區(qū)域。
它們相較于傳統抗體，納米抗體的優勢在于其結構簡單，僅需單個二硫鍵就能(néng)實現(xiàn)穩定和(hé)功能(néng)性折疊。因此，它們中的很(hěn)大(dà)一部分可以在細胞質中實現(xiàn)正确折疊，并不必然需要經過細胞分泌途徑。這(zhè)種情況已被用(yòng)于設計(jì)體内抗體，以競争其抗原與細胞中存在的其他(tā)分子結合其抗原的特定表位或免疫沉澱其靶标以損害聚集的病理(lǐ)過程。通過将目标蛋白(bái)标記并與識别标簽的納米抗體結合使用(yòng)，實現(xiàn)了(le)研究真核細胞中靶蛋白(bái)功能(néng)可能(néng)性。具有體内特征的抗标簽納米抗體已被成功用(yòng)于誘導目标蛋白(bái)的可視(shì)化、降解、重新定位、捕獲和(hé)修飾。
畢赤酵母表達系統已被提議(yì)作(zuò)爲替代真核生物的生産重組納米抗體的蛋白(bái)表達系統，具有許多優勢。首先，畢赤酵母是一種真菌，它具有高(gāo)效的轉錄和(hé)翻譯機制，可以快(kuài)速地合成和(hé)分泌大(dà)量的蛋白(bái)質。其次，畢赤酵母可以高(gāo)密度培養，并且對(duì)工(gōng)業生産中的許多不利條件具有抵抗力，例如高(gāo)溫、高(gāo)酸度等。此外(wài)，畢赤酵母的基因組背景已經得到(dào)了(le)深入研究，因此可以進行基因敲除或過表達以增加目标蛋白(bái)質的産量或者改進蛋白(bái)質的性質。畢赤酵母表達系統具有潛力應用(yòng)于生産重組納米抗體，但(dàn)仍需要進行更多的研究和(hé)優化。與真核生物表達系統相比，畢赤酵母表達系統具有更廣闊的應用(yòng)前景和(hé)更高(gāo)的生産效率。
生産重組納米抗體的最常規方法是促進其在大(dà)腸杆菌周質中的分泌。科研人員通常會(huì)利用(yòng)一種被稱爲“免疫庫”的技術。免疫庫是一種通過計(jì)算(suàn)機輔助設計(jì)的人工(gōng)免疫系統，能(néng)夠高(gāo)效地生成和(hé)優化納米抗體以對(duì)抗特定的疾病。通過将免疫庫引入大(dà)腸杆菌，科學家可以刺激細菌分泌特定的納米抗體，以對(duì)抗多種疾病，包括癌症、自(zì)身免疫疾病和(hé)神經退行性疾病等。總的來(lái)說，由于大(dà)腸杆菌是一種常用(yòng)的微生物，因此利用(yòng)其生産納米抗體的工(gōng)藝相對(duì)成熟。利用(yòng)大(dà)腸杆菌生産重組納米抗體的方法具有許多優勢，如成本較低(dī)，這(zhè)使得這(zhè)種方法在臨床應用(yòng)随上(shàng)着具科有技很(hěn)的大(dà)不的斷潛發力展。
納米抗體的表達以及與具有正交功能(néng)的标簽融合的納米抗體的多樣化表達，正在迅速發展。爲了(le)獲得具有高(gāo)度差異化特征的試劑，滿足不斷變化的最終應用(yòng)需求，它們的生産逐漸依賴于各種不同的表達條件。 此外(wài)，我們越來(lái)越深刻地認識到(dào)納米抗體的結構比最初想象的要更爲複雜(zá)。具體來(lái)說，納米抗體不具有單一、高(gāo)度均勻的傘形，而是結合了(le)許多不同的3D構象。這(zhè)些(xiē)構象同樣可以涉及框架殘基，并賦予它們多個可選擇的表面來(lái)與抗原相互作(zuò)用(yòng)。雖然目前缺乏實驗報(bào)告，但(dàn)可以預見的是，不同VHH亞型的折疊要求也(yě)應該是多變的。
總的來(lái)說，在選擇蛋白(bái)表達系統制備用(yòng)于不同研究方向的納米抗體時(shí)，我們需要基于納米抗體的科研領域來(lái)生産高(gāo)質高(gāo)量高(gāo)産的試劑，以滿足未來(lái)對(duì)功能(néng)可靠性的嚴苛要求。
