1993
年科學(xué)家首次報(bào)道了駱駝中存在一種天然缺失輕鏈、通過重鏈上的可變區(qū)結(jié)合抗原的重鏈抗體(heavy chain antibodies
,HCAb
),之后陸續(xù)在羊駝、單峰駝和美洲駝等駝科,以及鯊魚、鰩魚等軟骨魚中同樣發(fā)現(xiàn)了類似結(jié)構(gòu)的抗體。人們在重鏈抗體可變區(qū)片段(variable domain of the heavy chain of heavy- chain antibody
, VHH
) 基礎(chǔ)上開發(fā)了一種僅由重鏈可變區(qū)構(gòu)成的單域抗體(single domain antibody
, sdAb
),長4 nm
,直徑2.5 nm,分子量為12–15 kDa,是目前已知最小的活性抗原結(jié)合蛋白,僅為傳統(tǒng)抗體大小的十分之一,也被稱為納米抗體(nanobody
,Nb
),其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)越的特性使其成為多領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
VH、VHH結(jié)構(gòu)示意圖
納米抗體在環(huán)境污染物、生物毒素等小分子化合物的檢測中不僅降低了檢測下限,提高了靈敏度和精確度,而且通過優(yōu)化測定過程,能夠?qū)崿F(xiàn)快速簡便的檢測,推動(dòng)免疫檢測方法和傳感技術(shù)的快速發(fā)展,納米抗體(nanobody
,Nb
)在競爭性ELISA法、免疫PCR、熒光偏振免疫分析和橫流免疫分析等免疫檢測技術(shù)的研發(fā)中取得了許多積極成果。
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)Liu等用半抗原CBR1與鑰孔血藍(lán)蛋白(keyhole limpet hemocyanin, KLH) 偶聯(lián),將CBR1-KLH進(jìn)行皮下免疫羊駝,然后經(jīng)提取總RNA、PCR擴(kuò)增VHH片段、酶切、轉(zhuǎn)化等步驟后成功構(gòu)建VHH庫,構(gòu)建的文庫大小約為1×108 CFU/mL,經(jīng)過洗脫、淘選、純化等一系列過程后制備了甲萘威特異性VHHs,開發(fā)了基于納米抗體(nanobody
,Nb
)的免疫測定方法檢測谷物中的廣譜氨基甲酸酯類殺蟲劑甲萘威(carbaryl),且在谷物樣品中的可重復(fù)性和再現(xiàn)性良好?;?/span>納米抗體(nanobody, Nb)的小分子檢測在這項(xiàng)研究中具有一定的基礎(chǔ)應(yīng)用。
納米抗體(nanobody, Nb)在農(nóng)藥獸藥殘留以及重金屬檢測中表現(xiàn)出較高的應(yīng)用價(jià)值。Li等研究發(fā)現(xiàn)納米抗體-堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,AP) 對(duì)除草劑2, 4-二氯苯氧基乙酸(2, 4-d) 表現(xiàn)出優(yōu)異的敏感性和特異性(IC50=29.2 ng/mL),2, 4-d深埋在CDR3和CDR2形成的袋中,NB3-9的結(jié)合袋通過氫鍵和疏水力與2, 4-d的相互作用,在此基礎(chǔ)上開發(fā)了以納米抗體-堿性磷酸酶(AP) 融合為基礎(chǔ)的2, 4-d一步熒光酶免疫測定法(one-step fluorescent enzyme immunoassay, FLEIA),通過分析比較確定了FLEIA法可作為一種監(jiān)測環(huán)境中2, 4-d殘留的便捷工具。3-苯氧基苯甲酸(3-PBA) 被廣泛用作人類擬除蟲菊酯類殺蟲劑暴露的常見生物標(biāo)志物,近期El-Moghazy等研制了一種基于納米抗體的新型電化學(xué)競爭免疫傳感器用于3-PBA的快速檢測,檢測限為0.64 pg/mL,檢測限遠(yuǎn)低于膠體金/單克隆抗體/側(cè)向流動(dòng)免疫分析方法,LOD為130 ng/mL。
納米抗體(nanobody, Nb)在檢測食品和環(huán)境真菌毒素方面展現(xiàn)了強(qiáng)大的應(yīng)用前景。Wang等開發(fā)并優(yōu)化了PO8-VHH的納米抗體-多克隆抗體夾心ELISA法測定農(nóng)產(chǎn)品中的曲霉病菌,能夠達(dá)到1 μg/mL濃度的檢測效果,進(jìn)而監(jiān)測農(nóng)產(chǎn)品曲霉污染。Tang等使用OTA和抗OTA Nb分別與兩種尺寸的高效熒光標(biāo)簽-量子點(diǎn)(quantum dot, QD) 共價(jià)耦合,制備了OTA標(biāo)記的GQD結(jié)合物(OTA-GQD) 和Nb28標(biāo)記的RQD偶聯(lián)物(Nb-RQD) 分別作為能量供體和受體,如下圖所示,開發(fā)出一種Nb-FRET(熒光共振能量轉(zhuǎn)移) 免疫傳感器用于檢測谷物樣品中赭曲霉毒素A (ochratoxin, OTA),易于表達(dá)、小尺寸的Nbs可以縮短兩個(gè)QD之間的有效距離,從而提高檢測靈敏度,單步測定可以在5 min內(nèi)完成,檢測限為5 pg/mL。
Nb-FRET
免疫傳感器
納米抗體的獲得主要通過免疫羊駝?dòng)裳蝰勼w內(nèi)自身的抗體成熟階段來得到抗體基因,然后通過噬菌體展示篩選技術(shù)來從羊駝抗體庫中篩選得到最適合的抗體序列。整個(gè)流程主要包括羊駝免疫、噬菌體文庫構(gòu)建和抗體篩選三個(gè)階段。
普健生物一站式抗體發(fā)現(xiàn)整體解決方案可為您提供完善的納米抗體定制服務(wù),從抗原制備、羊駝免疫、噬菌體文庫構(gòu)建、噬菌體文庫淘選、表達(dá)純化到抗體生產(chǎn)、親和力排序,為您交付高標(biāo)準(zhǔn)的噬菌體免疫文庫、陽性菌株、VHH序列及技術(shù)服務(wù)報(bào)告等內(nèi)容。如果您近期有納米抗體定制相關(guān)需求,歡迎撥打服務(wù)咨詢熱線027-87001869,我們將竭誠為您服務(wù)!
我們的優(yōu)勢:
自建養(yǎng)殖基地:每年近百頭成年羊駝?dòng)糜诿庖?,穩(wěn)定提供大量的免疫抗原
庫容大:近千億級(jí)別天然庫
淘選周期短:最快在2周內(nèi)可完成針對(duì)各類靶點(diǎn)的特異性納米抗體快速篩選
親和力高:抗體親和力可達(dá)10-9M 級(jí)別
樣本來源豐富:免疫庫源自百余只不同種類的駝?lì)悩颖?/span>-羊駝(Alpaca )、駱駝(Camel)、美洲駝(Llama),提供更高抗體多樣性
超高品質(zhì):插入正確率100%,序列正確率97%,隨機(jī)選取200個(gè)克隆測序,均無重復(fù)序列
可構(gòu)建免疫庫,獲得更高親和力VHH序列
參考文獻(xiàn):
SUN S, TAN X, PANG XY, LI M, HAO XJ. Recent advances in the application of nanobody technology: a review. Chinese Journal of Biotechnology, 2022, 38(3): 855-867.