噬菌体筛选技术可以展示大量不同的多肽或蛋白质,这种丰富的多样性为筛选给予了广阔的空间,有助于发现目标分子的各种可能的特定结合配体或功能,大大增加了找到理想候选者的概率。即便相互作用较弱,噬菌体展示技术也能有效地进行筛选。这意味着即使是低亲和力的结合也能被检测到,从而提高了对目标的识别灵敏度,使得一些原本难以察觉的结合事件得以发现。
单轮筛选就能处理高达10PFU的噬菌体库,能够快速地从海量的噬菌体中富集到具有特殊性质的特异分子,提高了筛选效率,节省时间和资源。丝状噬菌体可分泌到培养基中,顺利获得简单的离心加沉淀的方法就可以实现富集,无需复杂的蛋白纯化步骤,简化了实验流程,降低了操作难度和成本。可以取得天然表位的替代分子,有效解决了“天然表位难以表达”的问题,拓宽了研究和应用的范围,为获取具有特定功能的分子给予了新的途径。
噬菌体筛选是一种重要的生物技术手段,以下是其测定步骤:
1.准备阶段
-构建噬菌体展示文库:从B淋巴细胞中提取mRNA,顺利获得反转录生成cDNA,利用PCR技术扩增抗体的可变区,将这些可变区基因克隆到噬菌体载体中,转化宿主细菌,产生展示各种抗体的噬菌体。
-质量控制:对文库进行质量检查,包括确认文库的多样性、插入率和库容量。同时,准备足够的目标抗原,可以是纯化的蛋白质、肽段或固定在固相表面上的细胞。
2.筛选过程
-吸附(Binding):将噬菌体展示文库与固相抗原孵育,使特异性抗体与抗原结合,未结合的噬菌体则被洗去。
-洗脱(Elution):使用适当的方法如竞争性配体、改变pH值或特定洗脱剂,从固相表面洗脱结合的噬菌体。
-扩增(Amplification):将洗脱的噬菌体感染宿主细菌,以指数方式扩增结合的噬菌体。一般在细菌培养基中培养,然后收集并准备下一轮筛选。
3.多轮筛选
-为提高抗体的特异性和亲和力,通常需进行多轮筛选。每轮筛选后对噬菌体进行扩增,以便进行下一轮更严格的筛选。随着轮次增加,非特异性结合的噬菌体会逐渐被淘汰,而特异性结合的噬菌体将被富集。
4.鉴定和验证
-筛选结束后,对富集的噬菌体进行鉴定和验证。通常涉及对噬菌体DNA进行测序,确定抗体基因的序列;还可在体外表达这些抗体,并使用ELISA、Western blot等生物学方法验证其特异性和亲和力。
5.亲和力成熟(可选)
-若需要进一步提高抗体性能,可进行亲和力成熟操作,如顺利获得定向进化、随机突变或使用酵母表面展示等技术来实现。