普健生物(武汉)科技有限公司(AtaGenix)

252021-01

抗体发现之—纳米抗体

纳米抗体(nanobody,Nb), 即重链单域抗体VHH (variable domain of heavy chain of heavy-chainantibody) ,该类抗体只包含一个重链可变区(VHH)和CH2CH3区,相比于其他抗体,轻链天然缺失。纳米抗体晶体直径2.5nm,长4nm,是自然存在的可以和抗原结合的最小片段。


纳米抗体和传统抗体的优劣对比

纳米抗体序列的特异性

纳米抗体VHH的表面大概只有10个氨基酸与人VH的不同,在FR2中存在有四个特异的氨基酸:普通抗体FR2V37G44L45W474个氨基酸残基是在进化中相当保守的疏水性残基,而VHH中,这四个突变为亲水性的氨基酸残基F37E44 R45G47,增加了VHH的水溶性。利用这一特性,可将人源抗体VH的序列进行优化,对FR2中的一些氨基酸进行VHH特征性改造,从而使VH抗体的稳定性和溶解性更好,并且保持原有的特异性和亲和力。


纳米抗体类型


纳米抗体的应用

纳米抗体只有一个结构域,没有传统抗体的Fc段,从而避免了Fc段引起的补体反应,因此具有一些独特的作用。纳米抗体能用于构建多重不同类型的分子结构,中和细胞因子及某些可溶性蛋白,作为细胞内抗体,还可特异性识别、中和病毒及其它致病微生物的特殊结构蛋白,以协助宿主抗感染免疫防御;还可以构建成双功能抗体或双特异性抗体进行疾病的靶向治疗,在医学诊断和治疗上实用性较高。通过基因改造,纳米抗体可以形成多聚体,大大提高抗体与抗原的结合能力。通过基因工程形成纳米抗体融合蛋白可以带上酶或者毒素,融合蛋白在组织穿透力强,清除速度及稳定性上比普通抗体更有优势,可以用于低浓度抗原的检测,目前已成为食品安全及环保领域的检测中一种有力手段。


普健优势

1、普健生物具有近千亿级别的天然纳米抗体库,可提供天然纳米抗体快速筛选服务,最快在2-3周内完成针对各类靶蛋白的特异性纳米抗体快速筛选,亲和力达到10-9M级别。

a.样本丰富:源自百余只不同种类的驼类样本--羊驼(Alpaca)、骆驼(Camel)、美洲驼(Llama),提供更高的抗体多样性。

b.库容量大:总库容近1011cfu,未来将优化到超千亿级别。

c.超高品质:插入正确率100%,序列正确率97%,随机选取200个克隆测序,均无重复序列。

2、特定靶点的纳米抗体定制服务

普健生物可以提供针对特定靶点的特异性纳米抗体定制服务,包括抗原检测,羊驼免疫,采血,效价检测,纳米抗体噬菌体库构建及淘选,特异性高亲和力纳米抗体筛选,表达,检测一条龙服务。亲和力可以达到10-8~10-10M级别。


案列展示

针对靶点B的特异性纳米抗体定制服务

1. 靶点B免疫羊驼,进行四轮免疫后采血提取PBMC,经RNA提取,反转录获得cDNA后扩增获取VHH可变区片段;

2. 免疫羊驼纳米抗体库的构建:

将获得的VHH可变区片段连入噬菌体展示载体,电转宿主菌,最终获得库容为8.76x10^9纳米抗体库,插入正确率为100%

3. 免疫羊驼纳米抗体库的淘选及筛选:

利用构建的免疫羊驼纳米抗体库,针对靶点B蛋白,完成三轮淘选,其淘选富集度如下:

 


筛选96个克隆,其中阳性克隆共94个,阳性率为97.9%

 


排除重复序列,最终获得了7条不同的抗体序列。将这些抗体序列表达成可溶性的VHH抗体蛋白,进行再次验证,结果如下:

 


随机挑选两条抗体蛋白进行亲和力测定,结果如下:

R1P1-A10KD6.49E-09M

 


R1P1-H12KD1.52E-07M

 


普健生物在抗击新冠疫情的路上竭力发挥自身平台的优势,运用千亿级纳米抗体库技术平台筛选出一系列针对新冠病毒的相关产品,助力新冠病毒检测及疫苗研制的科研工作: