一.纳米抗体与免疫原分类
1993年比利时科学家在骆驼外周血中发现一种天然缺失轻链的重链抗体,随着研究的深入,又在鲨鱼等软骨鱼中发现了一种比重链抗体更小的抗体,叫做纳米抗体或单域抗体。为了得到纳米抗体第一步就是制备免疫原免疫动物,免疫原根据物质可分为蛋白、短肽、病毒、小分子化合物,根据来源可分为天然抗原、重组抗原及合成抗原。
天然抗原的纯化难度较大并且成本也较高,相较之下重组抗原的获得是更容易的,虽然可以选择最佳的表达系统模拟天然构象的形成,但是重组抗原在构象上与天然抗原依然有差异,不过重组抗原可以在尽量还原天然结构的情况下进行大量生产。
通过体外合成方法能够进行合成抗原的制备,主要是小分子蛋白或多肽抗原,它们在结构上比较简单,一般为线性结构,所以合成比较容易实现,但为了维持其稳定结构在设计时可能比较复杂。小分子抗原多为寡糖和核苷酸等小分子化合物,由于它们本身不具备免疫原性,因此在与大分子载体连接后才能作为免疫原使用。制备完免疫原免疫动物产生抗体,所以为了得到特定表位的抗体我们必须得到表位正确的抗原。
图1.抗体结合表位
二.技术关键点
1. 天然抗原的制备:天然抗原通常指天然存在的蛋白,该蛋白具有天然的生物学结构及功能,是用做免疫的最佳免疫原,但是天然蛋白提纯的难度是比较大的,因为往往结构稳定以及含量大一些的蛋白成功被提纯的可能性比较大,含量比较低且结构不稳定的蛋白离开原有的溶液条件很容易降解所以很难被提纯出来。
2. 重组抗原的制备:重组抗原大多指重组蛋白,是采用基因编辑手段将天然蛋白的基因序列与表达载体进行连接重组成新的表达载体,将重组载体转染入宿主细胞中进行蛋白表达。为了顺利得到重组蛋白,要对蛋白结构进行分析然后选择合适的表达系统,比如无复杂修饰的蛋白或多肽可选用大肠杆菌表达系统;理论结构中存在糖基化或磷酸化等修饰的蛋白最好选用真核表达系统进行蛋白表达。
3. 病毒或细菌颗粒抗原制备:首先应保证靶标蛋白在病毒或细菌中的完整性,其次应该将其进行灭活处理,防止对免疫动物的机体产生致病性。
4. 合成抗原制备:一些小分子或多肽的免疫原性理论上较差,需偶联在大分子载体中以增强其免疫原性,同时在免疫过程中需要佐剂的辅助,将其免疫原性放大。
卡梅德生物可为客户提供各种来源的免疫原定制以及后续一站式服务,保证其在免疫动物机体中产生比较好的免疫效果,从而在后续纳米抗体文库筛选过程中得到目标表位的纳米抗体。
引用:
[1] Ahmad ZA, Yeap SK, Ali AM, Ho WY, Alitheen NB, Hamid M. scFv antibody: principles and clinical application. Clin Dev Immunol. 2012;2012:980250.
[2] Ma H, O'Kennedy R. The Structure of Natural and Recombinant Antibodies. Methods Mol Biol. 2015;1348:7-11.
[3] Shim H. Antibody Phage Display. Adv Exp Med Biol. 2017;1053:21-34.