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納米抗體

納米抗體

羊駝外周血液中存在一種天然缺失輕鏈的抗體,該抗體只包含一個重鏈可變區(VHH)和兩個常規的CH2與CH3區,但卻不像人工改造的單鏈抗體片段(scFv)那樣容易相互沾粘,甚至聚集成塊。更重要的是單獨克隆並表達出來的VHH結構具有與原重鏈抗體相當的結構穩定性以及與抗原的結合活性,是目前已知的可結合目標抗原的最小單位。VHH晶體為2.5nm,長4nm,分子量只有15KD徠a,此也被稱作納米抗(Nanobody,Nb)。

特性


VHH可溶性極高,不易聚集,能耐高溫、強酸、強鹼等致變性條件,適合於原核表達和各種真核表達系統,廣泛用於開發治療性抗體藥物、診斷試劑、親和純化基質和科學研究等領域。

優勢


納米抗體諸多方面均優於傳統抗體。基於羊駝重鏈抗體的VHH單域抗體的特殊結構,兼具了傳統抗體與小分子藥物的優勢,幾乎完美克服了傳統抗體的開發周期長,穩定性較低,保存條件苛刻等缺陷,逐漸成為新一代治療性生物醫藥與臨床診斷試劑中的新興力量。相比於常規抗體,納米抗體的優勢有:
1.分子量小,可穿透血腦屏障
2.原核或真核系統中高表達;
3.特異性強,親和力高;
4.對人的免疫原性弱。
納米抗體的應用優勢用於生物醫藥研發(基因工程藥物研發、ADC藥物研發);用於臨床體外診斷(膠體金法、酶聯免疫吸附法、電化學發光法);用於腫瘤研究、免疫學研究等基礎研究;申請具有自主知識產權的發明專利及科研獎項;拓展研究思路、發表國際知名學術刊物。

構建


納米抗體的構建
納米抗體的構建
納米抗體庫的構建採用了噬菌體體展示技術。將外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌體外殼蛋白結構基因的適當位置,使外源基因隨外殼蛋白的表達而表達,同時,外源蛋白隨噬菌體的重新組裝而展示到噬菌體表面的生物技術。

研究發現


2020年7月13日,源自大羊駝(llama)的兩種小而穩定的納米抗體(nanobodies),被證明可以中和新冠病毒SARS-CoV-2,並且以一種與其他抗體不同的新方式與刺突蛋白(S蛋白)結合。該結論來自英國羅莎琳德·富蘭克林研究所(Rosalind Franklin Institute)、牛津大學、DIAMOND光源有限公司等團隊的一項最新研究。