纳米抗体│临床级,应用于流式检测领域,优势多多

2022-08-15 09:56:18

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纳米抗体


骆驼科动物(骆驼,大羊驼,羊驼及其近亲物种)体内存在一种天然缺失轻链和重链CH1恒定区的重链抗体(HCAbs),它由重链的CH2与CH3恒定区、铰链区和重链可变区(VHH)构成。


VHH保留了完整的抗原结合能力,该可变区可以单独稳定的在体外存在,称为纳米抗体(Nanobody, Nbs)。纳米抗体晶体为2.5nm,长4nm,分子量只有15KD。纳米抗体是由比利时科学家于1993年在自然杂志中首次报道。


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纳米抗体的优势


纳米抗体的分子量只有传统的十分之一左右,可以在磁珠上包被更高密度的抗体,没有Fc段的干扰,特异性更强,因而可以检测更低丰度的特异抗原。


纳米抗体具有相对分子质量小、人源化简单、亲和力高、稳定性高、可微生物表达、免疫原性低、穿透力强、可溶性好等优势。


重链可变区VHH可溶性极高,不易聚集,能耐高温、强酸、强碱等致变性条件,适合于原核表达和各种真核表达系统,广泛用于开发治疗性抗体药物、诊断试剂、亲和纯化基质和科学研究等领域


基于纳米抗体的优势,开发了体外诊断方法:


1 基于ELISA(双抗体夹心法,竞争法,间接法)检测体液抗原,小分子,毒素、毒品等;

2 流式细胞术检测表面标志物;

3 PET-CT成像,药物分布,药物靶点分布、药物有效性等。


Immunoway按照临床级别研发纳米抗体,并应用于流式检测领域。


纳米抗体应用于流式检测的优势

特异性强,亲和力高,识别隐藏表位

纳米抗体由4个保守序列和3个互补决定区组(Complementarity-determining region, CDR),纳米抗体的CDR3含有16-18个氨基酸残基,比人和鼠的VH(分别有12和9个氨基酸残基)更长,并且可以形成凸环结构,使得纳米抗体更容易与抗原结合,且由于体积小,能够结合到一些比较难结合的表位。

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无需封闭Fc受体

单核细胞、B细胞、DC细胞、NK、巨噬细胞、粒细胞、肿瘤细胞等高表达 FcR(Fc receptor, Fc受体),在检测这些细胞时,会与抗体的Fc段非特异性结合,产生假阳性信号。因此,流式检测这些细胞时,会推荐使用相应物种的血清或者商品化的Fc受体封闭剂。


纳米抗体没有Fc段的干扰,流式检测时无需进行Fc受体封闭。


高水溶性、高耐性、易复性

纳米抗体VHH由于其FR2中的疏水残基被亲水残基所取代,使得纳米抗体的水溶性比普通单抗要高,且聚合性减少,因此在做多价抗体上更有优势。纳米抗体具有独特的理化性质,内部存在二硫键,抗热能力大大提高,能够在高温(90℃)环境下长期放置,并可重新获得生物活性,高耐性可以在极端条件下,如高压或酸性下依然维持活性,并有可逆的去折叠能力,易复性。


批次间稳定好

纳米抗体结构简单,由单一基因编码,具有亲水性和单多肽性质,且没有糖基化,可以在细菌或者酵母菌中重组表达大量生产,抗体批次间稳定性好。并且在生产、运输、保存等方面更具备产业化的优势。


纳米抗体研发方案


制备流程


驼源抗体文库主要是指利用驼源重链抗体的可变区,即VHH区域序列构建的VHH抗体文库,又叫纳米抗体文库。


纳米抗体的制备先通过免疫羊驼/骆驼来获得抗体基因,然后通过噬菌体展示筛选技术从羊驼/骆驼抗体库中筛选到最适合的抗体序列。整个流程主要包括羊驼/骆驼免疫,噬菌体文库构建及筛选,纳米抗体表达纯化及验证等阶段。


免疫流程:准备抗原→免疫羊驼/骆驼→采血→血清分离→分离淋巴细胞。


构建噬菌体文库流程:RNA提取→反转录cDNA→扩增抗体片段→克隆至噬菌体质粒→转化→扩增和纯化噬菌体文库。


噬菌体文库的筛选流程:纳米抗体文库筛选→鉴定→挑选阳性克隆进行基因测序。


抗体筛选鉴定流程:从已测序的结合噬菌体中,挑取不同序列的噬菌体→抗体可溶性表达→纯化→鉴定。

      

流式检测案例

PD1纳米抗体做流式间接检测:

样本:293T对照(左),PD1过表达293T(右);

添加PD1纳米抗体0.5μL(0.5mg/ml),孵育20min洗涤后再加yf647-his单抗1μL,孵育20min,流式检测。

注:PD1纳米抗体带有His标签。

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结果显示PD1纳米抗体流式检测结果呈强阳性。


流式检测案例

PD1纳米抗体做YF647标记后进行流式检测

不同克隆编号为:

0225HPD1-21

0225HPD1-22

0225HPD1-23

0225HPD1-42

0225HPD1-43

样本:mix诱导24h的 molt-4细胞;

添加纳米抗体0.5μL(0.5mg/ml);

阳性对照:YF647标记的阳性对照

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结果显示0225HPD1-21 PD1荧光标记纳米抗体流式检测结果阳性。


流式检测案例

0225HPD1-21 PD1荧光标记纳米抗体做进一步流式检测:

样本:mix诱导24h的 molt-4细胞;

添加纳米抗体0225HPD1-21 0.5μL(0.5mg/ml);

阳性对照:YF647标记的阳性对照;

阴性对照:

1 0225HPD1-21未添加荧光标记抗体0225HPD1-2;

2 Human PD1-1,PD1-2,PD1-3,PD1-4 0.5μL(0.5mg/ml),不添加染料;

3 不添加任何抗体。

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结果显示PD1荧光标记纳米抗体流式检测效果较好,和阳性对照结果较为一致。纳米抗体荧光标记及检测持续优化中。


Immunoway纳米-流式抗体部分已上市,更多纳米-流式抗体在研中,共同期待。


以为相关超链接:

抗体│Immunoway纳米抗体系列


公司简介:

     ImmunoWay Biotechnology Company(简称Immunoway)公司成立于2002年,于2012年在美国德克萨斯州注册品牌。

         自公司成立一直专注于抗体的研发和生产,抗体种类达18000+,单克隆抗体种类2000+,多克隆抗体15000+,二抗1000+,检测液态样本Elisa试剂盒700+,检测细胞样本Cell-Based Elisa Kits3000+,满足广大科研用户的使用和需求。

         公司于2014年投入研发免疫组化专用抗体,国际单克隆抗体著名专家指导研发,免疫原针对免疫组化实验而设计,单克隆细胞株的筛选,抗体的验证均经过千张阳性切片和阴性切片检测,明确组织定位和亚细胞定位,抗体特异性强,灵敏度高,低背景,按照体外诊断试剂备案和注册要求研发生产。临床免疫组化应用于病理的辅助诊断和鉴别诊断,为疾病治疗提供客观的指导方案。目前抗体种类已近200种,覆盖肿瘤病理诊断,如乳腺癌,宫颈癌,结肠癌,胃癌,肝癌,淋巴瘤,前列腺癌,甲状腺癌等所需检测指标的绝大部分。

        公司2022年新增基因工程纳米研发生产平台,陆续推出纳米抗体产品,用于治疗性抗体药物、诊断试剂、亲和纯化基质和科学研究等领域。新增流式抗体研发和生产平台,抗体荧光标记等,满足临床和科研用户流式细胞分析实验需求。

        Immunoway将不断研发和生产出优质的抗体及相关产品,为临床和广大科研工作者提供更好的工具,共同服务于生命科学。