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神兽抗体面世，「神兽」在手，科研不愁
人阅读 发布时间：2019-08-29 17:17
羊驼，俗称「草泥马」，由于长相喜人，在网络上曾一度被称为「神兽」。当然这有戏谑和调侃的成分在，其实从科学的角度讲，羊驼的确是一种神奇的动物。因为在羊驼体内会产生一种独特的抗体：VHH，分子量只有 15KD。
众所周知，许多生物包括人类的抗体都是一种四链结构，包括了两条重链和两条轻链。而羊驼以及它的表亲骆驼，体内含有一种不含轻链的抗体分子。
克隆这种抗体重链可变区可以得到只有重链可变区组成的单域抗体，称为 VHH，也就是我们所说的纳米抗体 (nanobody)。它是最小的功能性抗原结合片段。
纳米抗体的特性
分子量小 纳米抗体是目前已知最小的功能性抗原结合片段，其分子量仅为 15kD；其晶体直径仅为 2.5 nm，长 4 nm，因此组织穿透力强，甚至可以穿过血脑屏障，作为成像分子时在体内成像能够快速到达靶点，并迅速被肾脏代谢。
制备周期短 传统的通过细胞融合制备单克隆抗体周期长约 6 个月，而通过噬菌体展示技术能够绕开细胞的融合，更加快速的制备单克隆单体；
高稳定性 纳米抗体比传统抗体具有更高的稳定性，能耐受更加恶劣的条件，研究证实，将 VHH 抗体在 37℃ 放置一周或在高温条件 (90 ℃) 下保存，它都能保持比较好的生物活性，因此纳米抗体比传统抗体更易储藏和运输，有些纳米抗体甚至可以通过消化道继续存活；
免疫原性弱 VHH 抗体与人抗体的重链可变区具有超过 80% 的序列同源性，并且二者的 3D 结构可以重合，因此人源化简单。另外，VHH 的稳定性高而不容易聚集，从而避免了由蛋白质聚集导致的免疫原性增强的问题。
高抗原结合性 纳米抗体能到达传统抗体无法达到的表位，由于其长的 CDR3 区，能够伸入到酶的活性中性，细菌或病毒表面受体的裂缝中，甚至可以有效的穿过血脑屏障，这使得纳米抗体有望成为治疗老年痴呆症的新药。
易表达，易纯化 由于 scFv 中的 VL 和 VH 经常发生错配，导致 scFv 多以包涵体形式表达。而 VHH 仅由单个结构域组成，不存在结构域错配的问题；而且 VHH 的溶解性较好，因此很容易实现可溶性表达。
易于构建多价和多功能抗体 普通抗体分子太大，不适于构建多价或多功能抗体；利用 scFv 抗体构建多价或多功能抗体时，常因为 VH 和 VL 结构域错配而导致聚集或亲和力下降，并且表达水平低且易被降解。VHH 具有严格的单结构域特性、高水溶性和高稳定性等优点，十分适合构建多价或多功能抗体。
在繁花似锦，蓬勃发展的生命科学领域里，二抗的存在犹如尘埃，低微到被所有的人忽略。但是，二抗却是免疫学中不可或缺的必备之物，HRP 标记的二抗用来进行 WB、IHC，ELISA；FITC/PE 等荧光标记的二抗可以用来进行 IF、流式 FCM。传统的二抗制备工艺也相对简单，通常是经过免疫动物制备纯化多抗，再进行各种标记，生物个体之间的差异或多或少就会带来抗体批次间的差异，导致不同批次间抗体的灵敏度和效价的差别同时也构成了一个伦理问题。
华安生物经过研究开发了 Alpaca anti-rabbit IgG FC, recombinant VHH (HRP)（HA1031）常用二抗。纳米二抗利用微生物发酵大规模生产，取代现行抗体，大大减少用于二抗生产的动物数量，同时降低了批间差异。纳米抗体无 FC 端，消除了抗体 Fc 部分与细胞（如巨噬细胞、树突细胞、 中性粒细胞、NK 细胞和 B 细胞）上 Fc 受体之间的非特异性结合，不干扰抗 Fc 介导的抗体检测。并且由于它们尺寸较小而能够更有效地渗透组织。
部分验证数据
Fig1: Western blot analysis of rabbit anti-GAPDH antibody(ET1601-4,1/2000) and rabbit anti-GST3 antibody (ER1802-63,1/1000) with K562 Cell and A549 Cell lysates (All lanes proteins at 10 μg per lane). Alpaca anti-rabbit IgG FC, recombinant VHH (HRP)(HA1031) was used for 1 hour at room temperature at 1:40,000(Lane A, E), 1:80,000 (Lane B, F), 1:160,000 (Lane C, G) and 1:320,000 (Lane D, H).
Fig3: Immunohistochemical analysis of paraffin-embedded human Colorectal cancer tissue using rabbit anti-Cytokeratin 18 antibody. Alpaca anti-rabbit IgG FC, recombinant VHH(HRP) (HA1031, 1/200 dilution) was used for 30 min at room temperature. Tissues were counterstained with hematoxylin and mounted with DPX. The inset negative control image is secondary-only at 1/200 dilution.
华安生物不仅提供羊驼纳米二抗，同时致力于为全球的科研工作者和工业客户提供高品质的抗体试剂及抗体服务。 提供单抗、多抗、二抗、蛋白/多肽、抗体检测用试剂等 5000 余种，公司也为客户提供定制抗体的开发、纯化和筛选服务。
众所周知，许多生物包括人类的抗体都是一种四链结构，包括了两条重链和两条轻链。而羊驼以及它的表亲骆驼，体内含有一种不含轻链的抗体分子。
克隆这种抗体重链可变区可以得到只有重链可变区组成的单域抗体，称为 VHH，也就是我们所说的纳米抗体 (nanobody)。它是最小的功能性抗原结合片段。
纳米抗体的特性
分子量小 纳米抗体是目前已知最小的功能性抗原结合片段，其分子量仅为 15kD；其晶体直径仅为 2.5 nm，长 4 nm，因此组织穿透力强，甚至可以穿过血脑屏障，作为成像分子时在体内成像能够快速到达靶点，并迅速被肾脏代谢。
制备周期短 传统的通过细胞融合制备单克隆抗体周期长约 6 个月，而通过噬菌体展示技术能够绕开细胞的融合，更加快速的制备单克隆单体；
高稳定性 纳米抗体比传统抗体具有更高的稳定性，能耐受更加恶劣的条件，研究证实，将 VHH 抗体在 37℃ 放置一周或在高温条件 (90 ℃) 下保存，它都能保持比较好的生物活性，因此纳米抗体比传统抗体更易储藏和运输，有些纳米抗体甚至可以通过消化道继续存活；
免疫原性弱 VHH 抗体与人抗体的重链可变区具有超过 80% 的序列同源性，并且二者的 3D 结构可以重合，因此人源化简单。另外，VHH 的稳定性高而不容易聚集，从而避免了由蛋白质聚集导致的免疫原性增强的问题。
高抗原结合性 纳米抗体能到达传统抗体无法达到的表位，由于其长的 CDR3 区，能够伸入到酶的活性中性，细菌或病毒表面受体的裂缝中，甚至可以有效的穿过血脑屏障，这使得纳米抗体有望成为治疗老年痴呆症的新药。
易表达，易纯化 由于 scFv 中的 VL 和 VH 经常发生错配，导致 scFv 多以包涵体形式表达。而 VHH 仅由单个结构域组成，不存在结构域错配的问题；而且 VHH 的溶解性较好，因此很容易实现可溶性表达。
易于构建多价和多功能抗体 普通抗体分子太大，不适于构建多价或多功能抗体；利用 scFv 抗体构建多价或多功能抗体时，常因为 VH 和 VL 结构域错配而导致聚集或亲和力下降，并且表达水平低且易被降解。VHH 具有严格的单结构域特性、高水溶性和高稳定性等优点，十分适合构建多价或多功能抗体。
在繁花似锦，蓬勃发展的生命科学领域里，二抗的存在犹如尘埃，低微到被所有的人忽略。但是，二抗却是免疫学中不可或缺的必备之物，HRP 标记的二抗用来进行 WB、IHC，ELISA；FITC/PE 等荧光标记的二抗可以用来进行 IF、流式 FCM。传统的二抗制备工艺也相对简单，通常是经过免疫动物制备纯化多抗，再进行各种标记，生物个体之间的差异或多或少就会带来抗体批次间的差异，导致不同批次间抗体的灵敏度和效价的差别同时也构成了一个伦理问题。
华安生物经过研究开发了 Alpaca anti-rabbit IgG FC, recombinant VHH (HRP)（HA1031）常用二抗。纳米二抗利用微生物发酵大规模生产，取代现行抗体，大大减少用于二抗生产的动物数量，同时降低了批间差异。纳米抗体无 FC 端，消除了抗体 Fc 部分与细胞（如巨噬细胞、树突细胞、 中性粒细胞、NK 细胞和 B 细胞）上 Fc 受体之间的非特异性结合，不干扰抗 Fc 介导的抗体检测。并且由于它们尺寸较小而能够更有效地渗透组织。
部分验证数据
Fig1: Western blot analysis of rabbit anti-GAPDH antibody(ET1601-4,1/2000) and rabbit anti-GST3 antibody (ER1802-63,1/1000) with K562 Cell and A549 Cell lysates (All lanes proteins at 10 μg per lane). Alpaca anti-rabbit IgG FC, recombinant VHH (HRP)(HA1031) was used for 1 hour at room temperature at 1:40,000(Lane A, E), 1:80,000 (Lane B, F), 1:160,000 (Lane C, G) and 1:320,000 (Lane D, H).
Fig3: Immunohistochemical analysis of paraffin-embedded human Colorectal cancer tissue using rabbit anti-Cytokeratin 18 antibody. Alpaca anti-rabbit IgG FC, recombinant VHH(HRP) (HA1031, 1/200 dilution) was used for 30 min at room temperature. Tissues were counterstained with hematoxylin and mounted with DPX. The inset negative control image is secondary-only at 1/200 dilution.
华安生物不仅提供羊驼纳米二抗，同时致力于为全球的科研工作者和工业客户提供高品质的抗体试剂及抗体服务。 提供单抗、多抗、二抗、蛋白/多肽、抗体检测用试剂等 5000 余种，公司也为客户提供定制抗体的开发、纯化和筛选服务。
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