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纳米抗体筛选技术平台
一、纳米抗体来源
在骆驼科的动物体内会产生一种独特的抗体：缺失轻链的重链抗体（HcAb）。通常把源于这种抗体的可变区片段称为纳米抗体（Nanobody）。纳米抗体具有高亲和力和高特异性的特点。
二、纳米抗体结构
纳米抗体为重链抗体的可变区部分VHH（骆驼重链抗体的重链可变区，命名为VHH），分子量只有12~15kDa，稳定性明显优于人抗体。纳米抗体同样含有3个CDR，其中CDR3对亲和力起到主要作用。与人抗体VH相比，纳米抗体的CDR3更长，可以形成凸环结构，能够深入抗原内部更好的结合抗原，因而亲和力更高。此外，纳米抗体的FR2的疏水残基被亲水残基取代，水溶性更好，不易形成聚集体。
三、纳米抗体优势
✦ 分子量小：
纳米抗体为单结构域，大小仅为12~15kD，而典型的免疫球蛋白约为150kD。较小尺寸的单结构域允许它们物理上识别通常不能被传统抗体获得的表位，包括许多酶的活性位点；较小的尺寸也使它们能够更快地穿透组织，甚至容易穿过血脑屏障。
✦ 稳定性好：
在纳米抗体分子内FR1与FR3形成一对二硫键， CDR1与CDR3还有一对二硫键，致使纳米抗体非常稳定，并且对高酸和温度都具有抗性，甚至能够在变性后折叠成功能性蛋白质。
✦ 溶解度高：
传统抗体VH结构域的FR2功能区中V37、G44，L45和W47这4个氨基酸残基参与VL的相互作用，均为疏水性氨基酸。而在纳米抗体中，这4个氨基酸突变为F/Y37，E/Q44，R/C45，G/F/S/L47，由疏水氨基酸突变为亲水氨基酸，使纳米抗体具有非常高的溶解度。
四、纳米抗体的应用
纳米抗体具有较为广泛的应用,主要表现在以下几个方面：
1.亲和捕获试剂
由于其小尺寸和单域格式，纳米抗体具有更大的结合表面和更低的非特异性背景结合。由于它们以单价方式结合，它们可以在温和的条件下被洗脱，并且它们的高稳定性允许重复使用。
2.结晶伴侣
纳米抗体已被用于陪伴蛋白质结晶，因为它们能够将蛋白质锁定在特定构象中、稳定柔性结构域并保护聚集表面免受溶剂影响。它们已用于许多蛋白质结晶研究，并且相同的特性也已被用于稳定淀粉样蛋白-β 原纤维并防止成熟淀粉样蛋白原纤维的形成。
3.目标成像和免疫调节
纳米抗体可以在与荧光蛋白融合的细胞内表达，以追踪其抗原的活性。它们还可用于在功能上敲除细胞中的抗原，并与信号肽融合以靶向特定的亚细胞区室。
4.生物传感器
纳米抗体可适用于医学、环境和食品分析领域的生物传感器。它们的位点特异性官能团易于引入，并且它们的小尺寸允许高容量的结合表面，从而导致更高的灵敏度。
5.体内成像
纳米抗体可用作无创分子成像的示踪剂，以研究疾病过程。它们的小尺寸允许快速组织穿透和血液清除。
6.CAR-T 药物开发
纳米抗体可以单分子或多分子串联装载到CAR-T 细胞的表面，实现CAR-T的靶向杀伤。可以用于制备识别双表位或双靶点的CAR-T.
五、我们的服务
我们采用灵活模块一站式服务，根据客户需求可以提供全套纳米抗体筛选和制备一站式服务，也可以提供其中的部分模块服务，具体如下：
模块A：动物免疫
客户可以自行购买动物委托我们饲养、并进行抗原免疫。也可以利用我们的羊驼进行抗原免疫。
模块B: 噬菌体建库
我们利用自主开发的有效噬菌体建库方案完成抗体库建库，库容量可以达到10E9，大程度保证所建抗体库含有较大丰度纳米抗体候选分子。
模块C: 纳米抗体文库筛选
根据客户抗体使用目的不同，采用不同筛选策略，较大程度上保证筛选到较优抗体。我们也可以根据客户需求，利用自主开发的NGS算法，将NGS和噬菌体筛选结合，寻找更多和更优抗体序列。
模块D: 纳米抗体表达
具备稳定的原核细胞E.coli 和真核HEK293或CHO等抗体表达平台，利用GE AKTA设备可制备和纯化大量客户所需抗体。
模块E: 纳米抗体表征
我们可以提供包括SPR亲和力测定、ELISA检测、FACS检测、纳米抗体稳定性分析等在内的常规抗体表征检测。
模块F: 纳米抗体人源化
我们建立了成熟的纳米抗体人源化技术方案、可为客户提供纳米抗体人源化服务，降低纳米抗体免疫原性。
六、纳米抗体筛选流程
七、抗体筛选案例
本项目以肿瘤抗原为靶点，利用293细胞表达体系完成抗原制备，同时制备阳性对照抗体和过表达细胞系，将抗原免疫羊驼并测定到动物效价，4次免疫后分离羊驼外周血，扩增VHH 基因并建立噬菌体文库，通过液相淘选获得可结合抗原的纳米抗体序列。
